مرضیه صادقی

تغییرات جاری جهانی به‌سوی الگوهای انرژی پایدار، تمرکز بر فناوری‌های الکتروشیمیایی شکافت آب را به‌عنوان مسیری کلیدی برای تولید «هیدروژن سبز» شدت بخشیده است. این روش پیشرفته نقشی اساسی در پاسخ به ضرورت جهانی جایگزینی سامانه‌های انرژی مبتنی بر سوخت‌های فسیلی و کاهش چشمگیر انتشار CO? ایفا می‌کند. با تحول چشم‌انداز انرژی به سمت گزینه‌های پاک‌تر و پایدارتر، الکترولیز آب به‌دلیل مقیاس‌پذیری و مزایای زیست‌محیطی خود، به‌عنوان یکی از راهبردی‌ترین گزینه‌ها برای تولید هیدروژن مطرح شده است.   فصل اول به بررسی جامع اصول بنیادین حاکم بر الکترولیز آب می‌پردازد و فرآیندهای الکتروشیمیایی اساسی مسئول تجزیه مولکول‌های آب را مورد واکاوی قرار می‌دهد. افزون بر این، تحلیلی جامع از کارآمدترین کاتالیست‌ها ارائه می‌دهد، با تاکید بر آن دسته که عملکرد چشمگیری در بهبود بازدهی الکترولیز، دوام و پایداری عملیاتی از خود نشان داده‌اند. هدف این فصل، ایجاد پایه‌ای مستحکم برای درک عمیق‌تر ماهیت پیچیده شکافت الکتروشیمیایی آب است و بر نقش انکارناپذیر کاتالیست‌ها در بهینه‌سازی کل این فرآیند تاکید دارد؛ به‌گونه‌ای که در راستای هدف کلان دستیابی به آینده‌ای با انرژی کربن-خنثی گام برمی‌دارد در فصل دوم، چارچوب زیولیتیک ایمیدازولاته-?? (ZIF-67) به‌عنوان پیش‌ماده‌ای برای سنتز Co?S? از طریق یک روش ساده سولفیداسیون مورد استفاده قرار گرفت. نانوساختارهای حاصل Co?S? به‌طور موثری بر سطح نانوفلاورهای NiTe? با علامت NiTe? NFs@Co?S?/NC نانومُرکب تثبیت شدند و کارایی کاتالیستی آن‌ها در واکنش تکامل هیدروژن (HER)، واکنش تکامل اکسیژن (OER) و شکافت کامل آب به‌طور گسترده مورد بررسی قرار گرفت. نانومُرکب NiTe? NFs@Co?S?/NC سنتز شده عملکرد الکتروکاتالیستی چشمگیری نشان داد و در جریان ?? میلی‌آمپر بر سانتی‌متر مربع در الکترولیت   یک مولار KOH، اورپتانسیل‌هایی به میزان تنها ??? میلی‌ولت برای HER و ??? میلی‌ولت برای OER ارائه کرد. الکترولیزر قلیایی یکپارچه که حاوی NiTe? NFs@Co?S?/NC بود، در جریان ?? میلی‌آمپر بر سانتی‌متر مربع ولتاژ سلولی پایینی معادل ???? ولت نشان داد، که فرآیند شکافت آب را به‌طور قابل‌توجهی بهبود بخشید و پایداری قوی آن را برای ?? ساعت حفظ کرد. این فعالیت استثنایی الکتروکاتالیستی به انتقال موثر الکترون‌ها از طریق چارچوب نانوفلاورهای NiTe?، وجود تعداد زیاد سایت‌های فعال قابل دسترسی در Co?S? و تعاملات هم‌افزایانه بین اجزای نانومُرکب نسبت داده می‌شود. نتایج این فصل نه‌تنها پتانسیل نانومُرکب NiTe? NFs@Co?S?/NC را برای کاربردهای شکافت موثر آب برجسته می‌کند، بلکه رویکردی امیدبخش برای توسعه کاتالیست‌های موثر مبتنی بر فلزات غیرگران‌بها برای تبدیل و ذخیره انرژی ارائه می‌دهد و به پیشرفت فناوری‌های انرژی پایدار و مقیاس‌پذیر کمک می‌کند فصل سوم

   در این پژوهش، سنتز نانو کاتالیست Ce-La/Ca به روش همرسوبی و کاربرد آن در تولید بیودیزل از طریق واکنش ترانس استریفیکاسیون روغن کلزا مورد بررسی قرار گرفته است. به منظور بهینه سازی فرآیند، پارامترهای موثر بر ساختار و عملکرد نانوکاتالیست شامل درصد ترکیب مواد اولیه، دمای ترسیب، زمان ترسیب، سرعت هم زدن هنگام ترسیب، pHمحلول رسوب دهنده، دما و زمان کلسیناسیون، دما و زمان انجام واکنش ، نسبت مولی الکل به روغن و همچنین درصد وزنی کاتالیست به روغن به عنوان متغییرهای مستقل در نظر گرفته شدند. کاتالیست بهینه سنتز شده با استفاده از روش های تحلیلی مانند   XDE,BET,XRD   EMوFT-IR مورد شناسایی و مشخصه یابی قرار گرفتند.نتایج حاصل از XRD نشان داد که کاتالیست از فاز بلوری مکعبی فلوریت تشکیل شده است و الگوی   XRDو تصاویر SEM   نشان داد که کاتالیست از ذراتی با اندازه 10-15 نانومتر ساخته شده است. همچنین سطح ویژه کاتالیست 6.87 m²/g اندازه گیری شده است که نشان دهنده ساختار مناسب کاتالیست برای فرآیند ترانس استریفیکاسیون است. در شرایط بهینه بازده تولید به 98.6% در دمای کلسینه 650?، زمان کلسیناسیون 3 ساعت، دمای واکنش 60 درجه سانتی گراد و زمان انجام واکنش سنتز بیودیزل 4 ساعت، در نسبت مولی الکل به روغن 15:1 و درصد وزنی کاتالیست 5%به دست آمد. همچنین سنیتیک و ترمودینامیک واکنش سنتز بیودیزل با روغن کلزا با کاتالیست Ce-La/Ca نیز مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج حاصل از آزمایش های سینتیکی و ترمودینامیکی نشان داد که این کاتالیست توانایی بالایی در تسهیل واکنش تبادل استری دارد و در شرایط بهینه مانند نسبت مولی الکل به روغن 15:1، غلظت کاتالیست 5% وزنی ، دمای واکنش 60?   و زمان 4 ساعت ، درصد تبدیل قابل توجهی را به دست می دهد. علاوه بر این امکان بازیابی و استفاده مجدد از کاتالیست در چهار چرخه واکنش بدون کاهش چشمگیر فعالیت کاتالیستی، یکی از مزایای برجسته این سیستم محسوب می شود که از نظر اقتصادی و زیست محیطی اهمیت ویژه ای دارد. در ادامه، محاسبات کوانتومی با نرم افزار گوسین و شبیه سازی مولکول بیودیزل با نرم افزار لمپس انجام گرفت. با استفاده از محاسبات کوانتومی شکل مولکول بیودیزل در حالت بهینه بدست امد. کمیتهایی مانند طول پیوند، زاویه پیوندها و... با استفاده از محاسبات کوانتومی بدست امدند. در ادامه ساختار الکترونی بیودیزل بدست امد. سپس با استفاده از شبیه سازی دینامیک مولکولی خواص ساختاری مانند دانسیته، تابع توزیع شعاعی تابع توزیع فضایی و خواص داینامیکی مانند MSD و نفوذ به دست آمدند. نتایج شبیه سازی نشان داد که دانسیته بدست امده از شبیه سازی با دانسیت تجربی حدود   g/m30.03 اختلاف دارد. که میتواند نشان دهنده درست بودن شبیه سازی باشد. نتایج تابع توزیع شعاعی نشان داد که در این مولکول برهمکنشهای گروه کربونیل با اکسیژن از بقیه بیشتر است.

چکیده:   در این پایان‌نامه، نانوکاوشگرهای ساده و جدیدی برای تشخیص فلورسانس-الکتروشیمیایی پروتئین تاو در بیماری آلزایمر سنتز شدند. فصل 1: این فصل مقدماتی قصد دارد مروری کلی بر درک فعلی از کربن دات ها و خواص آنها، مکانیسم حسگری فلورسنت کربن دات، حسگری نسبت‌سنجی و انواع مختلف مکانیسم کربن دات ها ارائه دهد. فصل 2: کربن دات های دو گسیلی با ترکیب نقاط کربنی ساطع‌کننده آبی و قرمز سنتز شدند. این   کربن دات ها به عنوان یک کاوشگر نسبت‌سنجی برای تشخیص پروتئین تاو در آلزایمر عمل کردند. ماده حاصل، هنگام تحریک در طول موج 410 نانومتر، گسیل‌های دوگانه با پیک‌هایی در 502 نانومتر و 634 نانومتر نشان داد. در نتیجه، یک روش تشخیص جدید برای پروتئین تاو با استفاده از حسگر NCND@GO/S.CD@ssDNA ایجاد شد که دارای محدودیت‌های تشخیص 1 نانومولار تا 50 نانومولار (LOD=5 pM) است . به عنوان یک حسگر فلورسنت نسبت‌سنجی، NCND@GO/S.CD@ssDNA حساسیت و گزینش‌پذیری قابل توجهی را برای تشخیص پروتئین تاو در بیماری آلزایمر نشان داد. فصل 3: گزارش ساخت یک ایمونوسنسور حساس بدون برچسب برای پروتئین تاو بر اساس نانوسیم‌های نقره و S.CD با استفاده از ولتامتری پالس تفاضلی . پاسخ ایمونوسنسور ساخته شده متناسب با غلظت پروتئین تاو بود و خطی بودن را در محدوده 70 fg/ml تا 70 µg/ml با حد تشخیص پایین (LOD=0.05 pg/ml) نشان داد. این ایمونوسنسور همچنین پایداری، گزینش‌پذیری و تکرارپذیری برتر را نشان داد. کلمات کلیدی: ایمونوسنسور دو حالته، کربن دات های دو گسیلی، گرافن اکساید، انتقال انرژی تشدید فلورسانس، نانوسیم نقره، بیماری آلزایمر، پروتئین تاو.   

  در این تحقیق، از روش شبیه‌سازی دینامیک مولکولی برای تحلیل برهم‌کنش‌های

را برای تصفیه‌ی فاضلاب‌های رنگی نشان می‌دهد  

   بررسی کیفیت عسل و ترکیبات آن ،به‌ ویژه قندها، ازاهمیت بالایی برخوردار است. عسل عمدتا ً از قندهایی مانند فروکتوز و گلوکز تشکیل شده است که نسبت این قندها می‌تواند نشان‌ دهنده خلوص و طبیعی بودن عسل باشد. دراین پژوهش، بررسی و تعیین قندهای موجود درعسل با استفاده از روش‌های رنگ‌ سنجی و تکنیک‌های شیمیایی انجام شده است. در کار اول، مقدار قندهای موجود در نمونه‌های عسل با استفاده از روش لین_اینون اصلاح‌ شده و محلول‌های فهلینگ اندازه‌گیری شد. با استفاده از طراحی آزمایش، شرایط بهینه برای انجام واکنش تعیین گردید. دراین راستا، مجموعاً 13 آزمایش تجربی انجام شد تا تاثیر مقادیر مختلف معرف‌ها و شرایط محیطی بر پاسخ واکنش بررسی گردد. نتایج حاصل نشان داد که شرایط بهینه برای محلول فهلینگ A برابر با ??? میکرولیتر و برای محلول فهلینگ B معادل ???? میکرولیتر می‌باشد. همچنین، زمان کلی مورد نیاز برای تکمیل واکنش در این شرایط ? دقیقه تعیین شد. دمای بهینه برای هیتر نیز ?? درجه سانتی‌گراد ثبت گردید. آزمایش انجام شد و از نمونه‌ها مقادیر RGB اندازه‌گیری گردید. منحنی کالیبراسیون در محدوده غلظتیM 3- 10×0/1 -10-4 ×0/2   مولار رسم شد و خطی بودن آن تایید گردید. حداکثر خطای نسبی کمتراز 35/1% بود که نشان‌ دهنده صحت بالای روش است. همچنین، حداکثر انحراف استاندارد 43/12% وحداکثر انحراف استاندارد نسبی 82/7% محاسبه شد. تغییر رنگ از آبی به قرمز، همراه با ثبت مقادیر،   RGB مبنای محاسبات گلوکز بود. مقادیر به‌ دست‌آمده با نتایج استاندارد مقایسه شد و سپس با انجام فرآیند هیدرولیز، مقادیر ساکارز در نمونه‌ها محاسبه گردید. در کار دوم، از ترکیباتی نظیر مس (II) سولفات، سدیم هیدروکسید و پتاسیم هگزاسیانوفرات برای بررسی واکنش شیمیایی بین مس و قندهای موجود در محلول‌های عسل استفاده شد. در ادامه روند بهینه‌سازی، با بهره‌گیری از طراحی آزمایش و انجام 20 آزمایش تجربی، شرایط بهینه برای کار دوم تعیین گردید. بر اساس نتایج حاصل، مقدار بهینه معرف‌ها به‌ ترتیب شامل ??? میکرولیتر محلول مس سولفات، ??? میکرولیتر محلول سدیم هیدروکسید و ??? میکرولیتر محلول پتاسیم هگزاسیانوفرات بود. زمان کلی بهینه برای انجام کامل واکنش در این شرایط ? دقیقه تعیین شد. همچنین دمای هیتر در حالت بهینه برابر با ?? درجه سانتی‌گراد انتخاب گردید. تغییر رنگ از سبز به قهوه‌ای و افزایش رسوب در نمونه‌ها مشاهده گردید. تغییر رنگ محلول، شاخصی کیفی برای تایید حضور قندهای احیاکننده در نمونه‌های عسل محسوب می‌شود. علاوه بر این، شدت تغییر رنگ مستقیماً با غلظت قندهای کاهنده موجود در نمونه ارتباط دارد، به‌گونه‌ای که افزایش قندها منجر به افزایش میزان رسوب مس فلزی و در نتیجه، شدت بیشتر تغییر رنگ می‌شود. همچنین با انجام تیتراسیون در نمونه های عسل گوناگون، مقادیر گلوکز بدست می آید. یافته‌های این پژوهش نه‌ تنها به شناسایی دقیق قندهای موجود در عسل کمک می‌کند، بلکه با تحلیل این قندها می ‌توان به تشخیص کیفیت و اصالت عسل پی برد. این نتایج می‌ تواند درارزیابی تقلبی یا طبیعی بودن عسل و بهبود فرآیندهای تولید و کنترل کیفیت آن موثر باشد.

   حذف آلاینده های رنگی از فاضلاب بسیار ضروری است زیرا رنگ های آلی که به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرند به سختی در محیط طبیعی تخریب می شوند و به طور جدی محیط زیست و سلامت انسان را تهدید می کنند. در پایان نامه حاضر، اثر دوپینگ آهن بر عملکرد جذبچارچوب زئولیت ایمیدازول-8 در حذف رنگ های تری فنیل متان از محلول آبی بررسی شده است. فصل اول ماهیت، معایب و ضرورت حذف رنگ های آلی از پساب و روش های مختلف تصفیه به ویژه جذب را بیان می کند. فصل 2، تهیه ZIF-8 خالص و دوپ شده با آهن و کاربرد آنها در حذف رنگهای آلی (مالاشیت گرین و برلیانت گرین) از محلول آبی را گزارش می کند. در اینجا، برای بهبود عملکرد حذفی ZIF-8، مجموعه‌ای از جاذب‌های چارچوب زئولیت ایمیدازول-8 دوپ شده با آهن (Fe-ZIF-8) با دوپینگ یون آهن در ZIF-8   ساخته شد و نسبت‌های جرمی ZIF-8 /Fe   بهینه شدند. خصوصیات مواد با پراش پرتو ایکس (XRD)، تبدیل فوریه فروسرخ (FTIR)، ایزوترم های جذب/واجذب N2، میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی (FESEM)، طیف سنجی پرتو ایکس پراکنده انرژی (EDX) و طیف سنجی فوتوالکترون پرتو ایکس (XPS) انجام شد. عملکرد حذف رنگ بر اساس پارامترهای تجربی مختلف از جمله مقدار جاذب، pH، قدرت یونی، غلظت اولیه رنگ و زمان تماس ارزیابی شد. نتایج نشان داد که pH و قدرت یونی تاثیر کمی بر فرآیند جذب جاذب‌ها داشته و در نتیجه امکان کاربرد عملی در تصفیه آب را فراهم می‌کند. داده‌های سینتیکی به مدل‌های شبه مرتبه اول و شبه مرتبه دوم، الویچ، انتشار خارجی و درون ذره‌ای برازش داده شدند. مشخص شد که مراحل محدود کننده جذب BG و MG توسط انتشار شیمیایی (که توسط ضریب همبستگی رگرسیون شبه مرتبه دوم تایید می‌شود) و برهمکنش مختلط (درون ذره و خارجی) کنترل می‌شوند. داده های ایزوترم با لانگمویر، فروندلیچ و تمکین تنظیم شدند. جذب رنگ بر روی ZIF-8 و Fe-ZIF-8 مطابق با مدل لانگمویر بود که نشان دهنده جذب تک لایه و حداکثر ظرفیت جذب ZIF-8 و Fe-ZIF-8 به این ترتیب بود: 1209.88 mgBG/g، g 2941.48 mgMG/، 2744.40   mgBG/g و 2737.62   mgMG/g. در این راستا، دوپینگ آهن به شدت ظرفیت جذب ZIF-8 را به سمت BG افزایش داد و به طور هم افزایی سینتیک حذف BG را ارتقا داد. ظرفیت جذب زیاد رنگ‌های تری فنیل متان در ZIF-8 ممکن است به برهم‌کنش انباشتگی ?-? نسبت داده شود. ظرفیت جذب بالای BG را می توان به مساحت سطح بالا و حجم منافذ زیاد Fe-ZIF-8 و همچنین اثرات هم افزایی شامل کمپلکس شدن سطحی و برهمکنش های ?-? نسبت داد.

در پایان نامه حاضر، امکان استفاده از نانومواد مختلف در ساخت حسگرهای ایمنی موثر برای تشخیص سریع سرطان پروستات و به دنبال آن ساخت دستگاه های مربوطه بررسی شده است. در فصل 1، ما عمدتاً بر روی اطلاعات نظری در مورد حسگرهای زیستی الکتروشیمیایی و حسگرهای ایمنی مبتنی بر نانوذرات و نانوکامپوزیت ها تمرکز کردیم. در فصل 2، ساخت یک ایمونوسنسور حساس بدون برچسب برای تشخیص آنتی ژن خاص پروستات (PSA) بر اساس نانوذرات طلا و ساختارهای چندوجهی دو فلزی مبتنی بر کبالت با استفاده از روش ولتامتری پالس تفاضلی و طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی گزارش شده است.    در فصل 3، ما یک ایمونوسنسور الکتروشیمیایی جدید برای تشخیص کمی آنتی ژن خاص پروستات با استفاده از اندازه گیری آمپرومتری و   ولتامتری موج مربعی معرفی کردیم. نتایج درباره قابلیت استفاده از نانوذرات طلا و ساختارهای چندوجهی دو فلزی مبتنی بر کبالت بعنوان اصلاح کننده و نانوکامپوزیت پوسته -هسته نانو سیم نقره@ZIF-67   بعنوان برچسب در ایمونوسنسور گزارش شده است.

   در کار تحقیقاتی حاضر، برای شروع از یک روش تهیه سبز جهت سنتز نانوذرات نقره به روش گرما آبی[1] با استفاده از مواد طبیعی پوست تازه و سبز گردو، پیاز و توت بهره گرفته شد. میانگین اندازه قطر نانوذرات نقره از طریق میکروسکوپ الکترونی عبوری[2] حدود 16 تا 22 نانومتر برآورد شد. در کار اول از نانوذرات نقره ساخته شده برای شناسایی انواع آب با منشا متفاوت استفاده شد. بر این اساس با بهره گیری از روش پردازش تصویر بر مبنای تغییر رنگ محلول نانوذرات نقره بعد از اضافه کردن آب های مختلف به آن پیشنهاد شد. برای انجام آزمایش ها از صفحه دارای بشقابک استفاده شد که در نهایت توسط دوربین تلفن همراه از بشقابک ها عکس تهیه کرده و از عکس ها توسط نرم افزار image analyzer، RGB گرفته سپس از داده های RGB برای تجزیه تحلیل نمونه ها استفاده شد. بر اساس این روش صحت داده های به دست آمده برای نمونه های آب71.7 درصد به دست آمد. در کار دوم با استفاده ازکمومتری و طراحی حسگر رنگ سنجی بر اساس نانوذرات نقره روشی برای تشخیص درصد اتانول در مخلوط آب – اتانول ارائه شد. در این کار نیز با استفاده از بشقابک ها و تهیه تصاویر از آنها و تحلیل داده های RGB ترکیب درصد نمونه های مجهول از مخلوط آب – اتانول شناسایی گردید. [1] Hydrothermal [2] TEM

   وجود فلزات سنگین[1] در آب های آشامیدنی اثرات مضر و مخربی بر سلامت انسان دارد. آهن یکی از یون های فلزی است که مقدار آن در کیفیت آب تاثیر میگذارد. سازمان بهداشت جهانی[2]، مقدار مجاز آهن در آب های آشامیدنی راmg/L   3/0 اعلام کرده است. اگر غلظت آهن بیشتر شود، طعم نامطبوعی به آب داده و همچنین غلظت های بیشتر، نشان دهنده وجود پساب های صنعتی و دور ریز کارخانه جات میباشد. در قسمت اول این کار تحقیقاتی از روش ساده و گزینش پذیر، رنگ سنجی برای اندازه‌گیری یون‌های آهن(II) و آهن(III) استفاده شد. در کار اول به منظور تشخیص آهن(II) در نمونه‌ های آب مناطق مختلف از حسگر رنگ سنجی کاغذی و مبتنی بر نانوسلولز و فنانترولین هم چنین حسگر رنگ سنجی در بستر شیشه ای، استفاده شد. تصاویر ثبت شده از نمونه‌ ها   با نرم افزار Image Analysis مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت تا شاخص رنگ قرمز (R)، سبز (G) و آبی (B) به دست آمد. منحنی کالیبراسیون در محدوده غلظتی،   M3-10×0/1 - 5-10×0/1 با حد تشخیص،   M6-10×75/8 خطی بود. انحراف استاندارد نسبی این روش برای هر چهار نمونه، کمتر از 2% و خطای نسبی، کمتر از 20% بود. در کار دوم، برای تشخیص آهن(III) در ساخت حسگر رنگ سنجی، از نقاط کربنی برای کاهش آهن(III) به آهن(II) و تشکیل کمپلکس قرمز استفاده شد. منحنی رسم شده در محدوده غلظتی،   M3-10×0/1- 5-10×0/1 و حد تشخیص، M6-10×5/6 خطی بود. انحراف استاندارد نسبی کمتر از %5/1 و خطای نسبی برای آب محله معلم، % 1/9 ، رودخانه های چم بشیر و طاق بستان ، % 4/21 ، % 7/7 بود. هم چنین برای اندازه‌گیری مقدار آهن موجود در نمونه های سنگ از روش پیشنهادی استفاده شد. درصد آهن در نمونه اول، %11/0 و در نمونه دوم، %44/0 بود. خطای نسبی برای نمونه اول، 25% و برای نمونه دوم % 3/3 بود. امروزه یکی از متداول ترین روش های نگهداری از مواد غذایی خشک شده، استفاده از سولفیت می باشد. سولفیت علاوه بر نگهداری طولانی مدت، در حفظ رنگ مواد غذایی نیز موثر است. سازمان های بهداشت جهانی[3] و غذا و کشاورزی[4] مقدار مصرف روزانه قابل قبول سولفیت را برای بزرگسالان mg/Kg 7/0 وزن بدن و مقدار مجاز سولفیت در مواد غذایی حداکثر ppm10 تعیین کرده اند. در قسمت دوم این مطالعه، از تغییر رنگ مشاهده شده به علت کاهش آهن(III) به آهن(II) و تشکیل کمپلکس قرمز آهن(II) با فنانترولین برای شناسایی و اندازه گیری سولفیت استفاده شد. در کار اول از حسگر کاغذی به منظور شناسایی و اندازه‌گیری سولفیت، در نمونه‌های غذایی مانند آلو، زردآلو و کشمش استفاده شد. تصاویر ثبت شده از نمونه‌ ها   با نرم افزار Image   Analysis   مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت تا شاخص رنگ قرمز (R)، سبز (G) و آبی (B) به دست آمد. منحنی کالیبراسیون در محدوده های غلظتی   M4-10×0/1- 5-10×0/1 و M2-10×0/1- 4-10×0/3 خطی و حد تشخیص M 6-10×5/4 بود. انحراف استاندارد نسبی برای هر سه نمونه کمتر از %2 و خطای نسبی کمتر از %15 بدست آمد. در کار دوم، از حسگر کاغذی به منظور تشخیص رنگ سنجی سولفیت در فاز گازی (سولفور دی اکسید) استفاده شد. برای تشکیل گاز، از هیدورکلریک اسید استفاده و برای جلوگیری از خروج گاز از چسب نواری استفاده شد. بعد از 5 دقیقه تغییر رنگ مشاهده شد. منحنی کالیبراسیون در محدوده غلظتی   M1-10×0/1- 4-10×0/1 خطی و حد تشخیص   M 5-10×0/9 بود. درصد خطای نسبی برای نمونه ها کمتر از 10% بدست آمد.

   یون‌های جیوه تجزیه‌پذیر نیستند و تجمع غیرطبیعی آن در بدن انسان می‌تواند باعث بیماری‌های مختلفی شود. توسعه یک روش با عملکرد عالی برای شناسایی یون جیوه در محیط بسیار مهم است. کاوشگر فلورسنت به دلیل خواص عالی خود (به عنوان مثال، عملکرد آسان، حد تشخیص کم) توجه بسیاری را به خود جلب کرده است. کامپوزیت های نقاط کربنی و چارچوب های آلی فلزی به دلیل سهولت سنتز، گزینش پذیری بالا و حساسیت به آنالیت ها   به عنوان حسگرهای فلورسنت در حال ظهور هستند. سنسورهای نقاط کربنی و چارچوب های آلی فلزی مزایای هر دو نقاط کربنی   و چارچوب های آلی فلزی   از جمله خواص نوری عالی نقاط کربنی   و سطح بالا، تخلخل قابل تنظیم و قابلیت‌های قابل طراحی چارچوب های آلی فلزی را با هم ترکیب می‌کنند که منجر به افزایش عملکرد می‌شود. در این کار با استفاده از کامپوزیت های حاوی نقاط کربنی و چارچوب های آلی فلزی همراه با نانوخوشه های فلزی کاوشگر هایی را طراحی کردیم که مقادیر جزئی از جیوه را بتوانیم تشخیص دهیم .

در فصل 1، مصرف رو به رشد سوخت‌های فسیلی متعارف و آلودگی محیطی همراه با آن، جامعه جهانی را در مقیاس بی‌سابقه‌ای تحت تاثیر قرار می‌دهد. در نتیجه، یک نیاز کاملاً ضروری برای تنظیم اساسی چشم‌انداز انرژی جهان و ساختن سیستم‌های انرژی مدرن پاک، کم کربن، ایمن و کارآمد وجود دارد. به عنوان یک سوخت شیمیایی پاک ایده آل با چگالی انرژی گرانشی عالی و راندمان تبدیل انرژی، انتظار می رود انرژی هیدروژن یک کاندید عالی برای جایگزینی سوخت های فسیلی سنتی باشد. تقسیم آب الکتروشیمیایی به عنوان یکی از امیدوارکننده‌ترین فناوری‌های تولید هیدروژن در نظر گرفته می‌شود و می‌تواند از برق تولید شده از طریق منابع انرژی تجدیدپذیر مانند انرژی خورشیدی، نیروی باد، انرژی زمین گرمایی و انرژی زیستی برای تشکیل یک حلقه بسته از انرژی‌های تجدیدپذیر استفاده کند. . متاسفانه، کاربرد تجاری در مقیاس بزرگ تقسیم آب الکتروشیمیایی مشمول سه محدودیت زیر است: (1) مازاد پتانسیل بزرگتر از مقدار نظری (1.23 ولت) مورد نیاز برای راه اندازی تقسیم آب کلی. (2) پایداری ضعیف مواد الکترود. و (iii) هزینه بالا ناشی از کمبود الکتروکاتالیست های فلزات نجیب. تا به امروز، کاتالیزورهای الکتریکی معیار برای واکنش تکامل هیدروژن (HER) و واکنش تکامل اکسیژن (OER) مواد فلزی نجیب مبتنی بر گروه Pt و Ru/Ir با پتانسیل‌های اضافی کوچک و شیب‌های کم تافل هستند. این فلزات نجیب ممکن است از انحلال، تجمع و دوام ضعیف در طول فرآیند شکافتن آب رنج ببرند. طراحی الکتروکاتالیست هایی با فعالیت الکتروکاتالیستی بالا برای کاهش مازاد پتانسیل و بهبود راندمان تجزیه آب از اهمیت بالایی برخوردار است.  

 اندازه گیری سختی آب با استفاده از بستر نانوسلولزی هدف کار ماست

  در سال های اخیر روش های الکتروشیمیایی با کمک الکترودهای اصلاح شده به عنوان روش های ساده، ارزان و دقیق با حساسیت بالا در اندازه گیری داروها بسیار رایج شده است. این پایان نامه توسعه، مشخصات الکتروشیمیایی، و مطالعات کاربردی تحلیلی دو حسگر ولتامتری توسعه یافته برای داروی پرمصرف ناپروکسن (NAP) را ارائه می دهد. در این پایان‌نامه، اصلاح‌کننده‌های الکترود کم‌هزینه توسعه‌یافته از ترکیبات فلزات واسطه دوپ‌شده با آنیون و کامپوزیت‌های آن‌ها با نانولوله‌های کربنی مورد بررسی قرار گرفته‌اند. پایان نامه در سه فصل تنظیم شده است.

 چکیدهسدیم دیتیونیت (Na?S?O?)یک پودر کریستالی بسیار واکنش پذیر و سفید رنگ با بوی گوگردی است . و به طور گسترده به عنوان یک عامل کاهنده و سفید کننده قوی در بسیاری از موارد از جمله علوم بیولوژیکی، منسوجات، کاغذ سازی، صنایع غذایی استفاده می شود.دیتیونیت به طور کلی با استفاده از قدرت کاهنده قوی خود برای کاهش نمک های جیوه، سرب یا نقره، استخراج می شود.هدف از انجام این پژوهش اندازه گیری سدیم دیتیونیت در نمونه های آرد و نان با استفاده از نانوذرات نقره عامل دار شده با توت سیاه بود.روش این پژوهش از نظر بررسی متغیر از نوع آزمایشگاهی و تجربی و از نظر هدف از نوع کاربردی می باشد .نمونه های آرد و نان خریداری شده از نانوایی های سراسر شهر مورد بررسی قرار گرفت.گستره خطی و حدتشخیص به ترتیب ?/? الی?/? میلی گرم و?/?لیتر بر میلی گرم بود .ضریب همبستگی (R2=?/???) نزدیک به ? بود و خطایی اندازه گیری روش از ???کمتر می باشد.تعیین سختی آب ، برای آب قابل شرب از اهمیت حیاتی برخوردار است. وهمچنین برای آب های که در مصارف صنعتی استفاده میشوند. .آب سخت یک لایه کدر و نامطلوب روی مو، پارچه، و ظروف شیشه ای ایجاد میکند. سختی آب بطور کلی توسط یون های باریم، یون آهن، یون استرانسیم و یون روی و یون کلسیم و یون منیزنیم ایجاد میشود.به طور سنتی سختی کل به عنوان مجموع غلظت های یون کلسیم و یون منیزیم برحسب میلی گرم بر لیتر کلسیم کربنات (CaCO?) تعریف می شود.در این روش با توجه به رفتار غیر اختصاصی اما انتخابی نانوذرات نقره سنتز شده با این یون ها، با موفقیت برای تعیین سختی کل آب این همان رویدادی است که در تیتریمتری استاندارد رخ می دهد ،می توان از نانو ذرات نقره تهیه شده برای تعیین سختی کل آب استفاده کرد. تغییرات رنگ نانوذرات نقره در حضور نمونه های مختلف آب تایید شد نشانگر خوبی از سختی کل نمونه های آب است. این روش به صورت کمی و نیمه کمی برای تعیین سختی کل نمونه های آب استفاده شد.در ادامه ، PLS برای اولین بار برای تعیین مستقیم سختی کل نمونه های آب مورد استفاده قرار گرفت.سدیم هیدروژن کربنات یا سدیم بی کربنات با فرمول(NaHCO? )یکی از نمک های سدیم در ترکیب با کربنیک اسید است که تنها یک هیدروژن اسیدی این ترکیب با سدیم جایگزین شده‌است. این ترکیب، بی‌بو و بی‌طعم است که کمی دارای خاصیت بازی است و به صورت پودر سفید یا بلورین است و به آن جوش شیرین می‌گویند. بی‌کربنات جاذب رطوبت و بوگیر است. از سدیم هیدروژن کربنات برای متخلخل کردن خمیر نان نیز استفاده می شود.کلید واژه:سدیم دیتیونیت،سدیم بی کربنات،جوش شیرین،آرد،نان،نانوذرات نقره،نقاط کوانتومی،سختی آب،رنگ سنجی

در کاراول این پروژه  ابتدا  نانوکربستال های سلولز به روش هیدرولیز اسیدی تهیه و توسط طیف بینی مادون‌قرمز تبدیل فوریه (FT-IR) و میکروسکوپ میدان نشری الکترون روبشی (FE-SEM) ساختار آن تعیین گردید سپس  از آن به‌عنوان یک بستر که پتاسیم یدید به آن اضافه شد جهت اندازه‌گیری یون هیپوکلریت در نمونه‌های آب به کار گرفته شد و تصاویری که از انجام آزمایش‌ها بدست می­ آمد توسط دوربین گوشی هوشمند ثبت و توسط نرم­ افزارAnalyzerImage برای تعیین و ثبت تغییرات رنگ­های قرمز ،سبز و آبی مورداستفاده قرار گرفت. عوامل مختلف تاثیرگذار بر واکنش مانند حجم­های نانوکریستال‌های سلولز و محلول پتاسیم یدید بهینه گردید. نتایج نشان داد که تحت شرایط بهینه  میزان انحراف استاندارد روش  برای 5 مرتبه تکرار برابر 48/9 درصد  و محدوده خطی  و حد تشخیص و حد کمی سازی روش به ترتیب  برابر 18/0-01/0 درصد وزنی –وزنی، 007/0 و01/0 درصد وزنی–وزنی برای تغییرات رنگ قرمز  بود. همچنین حد تشخیص و کمی سازی  برای تغییرات رنگ سبز برابر  007/0 و 024/0 درصد وزنی - وزنی   و برای رنگ آبی برابر با 013/0 و 043/0 درصدوزنی -وزنی بدست آمد. در کار دوم  این پروژه ابتدا ترتیب اضافه کردن مواد جهت انجام آزمایش و اندازه‌گیری نیترات و نیتریت  بهینه گردید سپس  کار به 3 بخش تقسیم گردید و در بخش اول با استفاده از روش طیف‌سنجی مرئی – فرابنفش مقدار نیترات  در نمونه‌های آب و مواد غذایی مورد ارزیابی و سنجش قرار گرفت که تحت شرایط بهینه محدوده خطی غلظت   در محدوده  1 تا 40 میلی‌گرم بر لیتر و حدتشخیص و حد کمی سازی روش به ترتیب برابر با 585/0 و  955/1 میلی‌گرم بر لیتر با انحراف استاندارد 41/0 درصد بود. در بخش دوم مقدار یون نیتریت به روش  طیف بینی مرئی-فرابنفش که  جهت بهینه‌سازی آن  مقدار پودر روی حذف گردیده بود  در نمونه‌های  مختلف آب و کاهو  مورد ارزیابی قرارگرفت که تحت شرایط بهینه مقدار محدوده خطی غلظت  برابر با 1 الی 8 میلی‌گرم بر لیترو حد تشخیص و حد کمی سازی و انحراف استاندارد به ترتیب برابر با 073/0 و 244/0 میلی‌گرم بر لیتر و 297/0 درصد بود. در بخش سوم مقدار یون نیتریت به روش کاغذ صافی مورد ارزیابی قرار گرفت که تحت شرایط بهینه  محدوده خطی غلظت برابر با 1الی 5 میلی‌گرم بر لیتر بود همچنین با توجه به  مقدار پایین ضریب رگرسیون برای تغییرات رنگ قرمزنمی‌توان حد تشخیص و حد کمی سازی معنی‌داری بدست آورد اما  حد تشخیص و حد کمی سازی برای تغییرات رنگ سبز  به ترتیب برابر 091/0 و 302/0 میلی‌گرم بر لیتر و برای رنگ آبی به ترتیب برابر 171/0 و 569/0 میلی‌گرم بر لیتر بود. درنتیجه با مقایسه نتایج می‌توان نتیجه گرفت که اندازه‌گیری نیتریت به روش کاغذی که یک روش سریع، ساده، ارزان، بدون نیاز به تجهیزات خاص و  قابل‌حمل است را می‌توان به‌عنوان روش جایگزین  روش طیف بینی مرئی –فرابنفش در نمونه‌های مختلف آب و مواد غذایی به کاربرد اما با استفاده از این روش امکان اندازه‌گیری نیترات وجود ندارد و ساده‌ترین و ارزان‌ترین روش موجود برای اندازه‌گیری این یون روش طیف بینی مرئی –فرابنفش می‌باشد که می‌تواند غلظت‌های خیلی پایین  آن را اندازه‌گیری کند. همچنین نتایج تست پایداری نشان داد که باگذشت زمان تغییرات رنگ قرمز بعد از گذشت 20 روز نسبت به روز اول،4/35 درصد کاهش، رنگ سبز 6/54 درصد کاهش و رنگ آبی 1/72 درصد کاهش کارایی دارند و پایداری خود را از دست می‌دهند که برای اندازه‌گیری مجدد نیاز است کاغذ جدید تهیه گردد.

  سولفی ت بهطورگستردهای به عنوان یک افزودنی در غذاها و نوش ی دنی ها بهمنظورجلوگیر ی ازتخریبمیکروبی در طیفگستردهایازمحصوالت مصرفی استفاده م ی شود و به عنوان مکمل های غذایی برای جلوگیری ازقهوه ای شدن آنزیمیو غیرآنزیمی, برای کنترل رشد میکروارگانیسم هاو به عنوان فاکتورسفید کننده,آنتیاکسیدان هاویافاکتور ها ی کاهنده استفاده میشوند و اگر ب یش از حد مجاز )تع یین شدهتوسط سازمان غذا وداروی ای االت متحده( مصرف شود اثرات نامطلوب ی بر جای خواهد گذاشت به عنوان مثال احتقان ب ینی، سرفه، مشکالت تنفس ی، آسم،خارش، کهیر و سایر بثورات پوستی ,سردرد،درد شکم، اسهال و حتی در برخی موارد مرگ.اما از آن جایی که هنوز جایگزین مناسبی برای این افزودنی پیدا نشده هنوز هم دربرخی غذا ها اسفادهمیشود.ازاین روروشهای شناسایی واندازهگیری این ماده در مواد غذایی برای انسان ها از اهمیت بسیار باالیی برخوردار است . در سال های مختلف بهمنظورشناسایی واندازهگیریسولفیت تحقیقاتزیادی توسطدانشمندان درسراسر دنیاصورت گرفته است . هدف ما نیز دراین کاراستفادهازروشهای سادهوکاربردی رنگ سنجی بر پایه ی کاغذ وبکاربردن پتاسیم یدید و پتاسیم یدات برای شناسایی و اندازهگیری سولفیت میباشد

  فناوری تقسیم آب الکتروشیمیایی برای تولید "هیدروژن سبز" توجه روزافزونی را به ماموریت جهانی برای جایگزینی به طور خلاصه، مقدمه ای بر منابع انرژی مبتنی بر سوخت فسیلی و کاهش انتشار کربن دی اکسید جلب کرده است. الکترولیز آب و بررسی کاتالیزورهای موثر در فصل 1 ارائه شده است. از طریق فرایند های سولفیداسیون آسان اتخاذ ZnS-MOF را به عنوان پیش سازبرای ساخت ZIF- درفصل 2، ما 8 Ni NW@ZnS-MOF بر روی سطح نانو سیم نیکل )که به عنوان نانوهیبریبد های ZnS-MOF کردیم.نانو ساختار مورد overall water splitting و HER, OER مشخص می شود( لنگر انداخته و فعالیت کاتالیزوری آن ها برای تهیه شده به ترتیب مقادیر اضافه پتانسیل پایین 260 و 90 میلی ولت در Ni NW@ZnS-MOF . مطالعه قرار گرفت در محلول یک مولار پتاس نشان داد. . الکترولایزر مونتاژ شده HER, OER 10 را برای mA cm- دانسیته جریان 2 10 برای افزایش تقسیم آب mA cm- 1.61 در دانسیته جریان 2 V یک ولتاژ کم Ni NW@ZnS-MOF توسط توسط انتقال Ni NW@ZnS-MOF و پایداری بالا برای 15 ساعت فراهم می کند. فعالیت الکتروکاتالیستی بالای و همچنین اثر هم افزایی ساختارهای هیبریدی ZnS-MOF سایت های فعال قابل دسترس , Ni NW الکترون موثر ایجاد شد. این یافته یک دستورالعمل را برای دستیابی به کاتالیزورهای فلزات غیرنجیب برای تبدیل انرژی و ذخیره سازی فراهم میکند. یک نیاز حیاتی برای استفاده از (OER) دستیابی به طراحی منطقی نانوساختارها برای واکنش موثر تکامل اکسیژن از طریق سولفیداسیون (ZnFe-ZIFs) مشتق شده از ZnxFe3-xS انرژی سبز است. درفصل 3 ، کره های توخالی 4 برتری را OER فعالیت ZnxFe3-xS برتر و پایدار سنتز شدند. الکتروکاتالیست 4 OER با فعالیت solvothermal 72 mV dec- 10 و همچنین شیب تافل کم 1 , 50 mA cm- ارائه می دهد: برای دستیابی به تراکم جریان به ترتیب 2 دوام فوق العاده ای را در ZnxFe3-xS 235 نیاز دارد. نانوکرههای توخالی 4 , 285 mV تنها به اضافه پتانسیل پایین ازمایش کرونوامپرومتری چند مرحله ای به مدت 20 ساعت در محلول قلیایی از خود نشان میدهد. این کار طرحی مبتنی بر سولفید ارائه می دهد. OER را برای طراحی و سنتز پیشرفته ترین کاتالیزورهای

در پایان نامه حاضر، امکان استفاده از نانومواد مختلف در ساخت حسگرهای ایمنی موثر برای تشخیص سریع سرطان پروستات و به دنبال آن ساخت دستگاه های مربوطه بررسی شده است. در فصل 1، ما عمدتاً بر روی اطلاعات نظری در مورد حسگرهای زیستی الکتروشیمیایی و حسگرهای ایمنی مبتنی بر نانوذرات و نانوکامپوزیت ها تمرکز کردیم. در فصل 2، یک حسگر ایمنی الکتروشیمیایی از نوع ساندویچی جدید برای تشخیص کمی آنتی ژن اختصاصی پروستات (PSA) با استفاده از اندازه‌گیری‌های آمپرومتریک معرفی شد. نتایج در مورد کاربرد اکسید گرافن کاهش یافته (rGO) و نانوذرات طلا (Au  ) به عنوان یک اصلاح‌کننده و نانوخوشه‌های طلا-نقره (Au-Ag NCs) به عنوان برچسب در حسگر ایمنی گزارش شده‌اند. ولتامتری چرخه ای (CV)، طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی (EIS) و میکروسکوپ الکترونی روبشی نشر میدانی (FESEM) برای توصیف الکترود اصلاح شده استفاده شد. خطی بودن حسگر ایمنی در محدوده غلظت بسیار پایین (100.0 fg/ml تا 10.0 میکروگرم بر میلی‌لیتر) و حد تشخیص پایین (LOD) 56.01 fg/ml حساسیت بالای آن را برای PSA تایید می‌کند. فصل 3، ساخت یک ایمونوسنسور حساس بدون برچسب برای PSA بر اساس rGO و هیدروکسید دو لایه آهن-مس (Fe-Cu LDH) با استفاده از ولتامتری پالس تفاضلی (DPV) را گزارش می دهد. اصلاح الکترود گرافیتی مدادی (PGE) با نانوکامپوزیت پیشنهادی، پاسخ آن به PSA را افزایش داد و به LOD پایین 63.24 fg/ml دست یافت. علاوه بر این، ساختار پیشنهادی با تجزیه و تحلیل محاسباتی، مورفولوژیکی و الکتروشیمیایی مورد مطالعه قرار گرفت. در نتیجه، این پایان نامه می خواهد به عنوان یک جهت گیری بالقوه برای غلبه بر کاستی های آزمایش فعلی سرطان پروستات و کمک به توسعه حسگرهای ایمنی موثر برای تشخیص بیومارکر PSA و امیدواریم که تشخیص و پیش آگهی سرطان پروستات را افزایش دهد.      

  در این پایان نامه امکان استفاده ازکامپوزیت های مغناطیسی برای تهیه جاذب هایی  برای حذف آلاینده های آلی و معدنی از آب بررسی شده است. در کار اولکامپوزیت های مغناطیسی(Fe3O4/rGO/MoS2,Fe3O4/LDH/MoS2) شامل اکسید گرافن (GO) وهیدروکسیدهای لایه ای دوگانه (LDH) ، مولیبدن دیسولفید (MoS2) ،مگنتیت (Fe3O4) از طریق فرایند هیدروترمال تهیه شده و برایحذف یون های جیوه از محلول آبی به کار برده می شود. ارزیابی ساختاری کامپوزیت هایتوسط انالیزهای XRD,FT-IR, Raman, BET, وتصاویر SEM انجام شد. باتوجه به نتایج رشدلایه های MoS2 روی سطح لایههای LDH   و rGO تایید شد . تمام اندازه گیری ها با دستگاهجذب اتمی انجام شده است . فاکتورهای مختلفی که بر روش حذف موثر هستند مورد بررسیقرار گرفت.منحنی سینتیک جذب برای یون های جیوه با مدل سبه مرتبه ی دوم مطابقتداشت.ایزوترم جذب به خوبی با ایزوترم لانگمویر مطابقت داشت. حداکثر ظرفیت جذب برایکامپوزیت های Fe3O4/rGO/MoS2,Fe3O4/LDH/MoS2 به ترتیب289 و 445 محاسبه شد.در کار دوم کامپوزیت های Fe3O4/LDH , Fe3O4/LDH/MoS2   با روش هیدروترمال تهیه و با استفاده از ابزارهای مختلفمانند XRD, BET

   در این پژوهش اندازه‌گیری غلظت آمونیاک و سدیم دی‌تیونیت با یک روش ساده و کم هزینه مورد بررسی قرار گرفته است. برای این منظور تعدادی آزمایش در شرایط استاندارد طراحی و انجام گرفته است. همچنین مقایسه‌ای بین دقت روش مذکور با مقادیر غلظت ثبت شده روی تعدادی نمونه حقیقی مورد تحقیق قرار گرفته است. بررسی و اندازه‌گیری غلظت مواد مورد بحث با استفاده از روش‌های رنگ سنجی و اسپکتروفتومتری انجام گرفته است. ارزیابی پارامتر‌های آماری به دست آمده با استفاده از روش‌های آنالیز واریانس، RMS و درصد خطا محاسبه شده است. نتایج به دست آمده مشخص می‌کند که دو عامل سالیسیلات و هیپوکلریت در تغییر رنگ محلول حاوی آمونیاک تاثیر گذار هستند. همچنین، حساسیت روش پیشنهادی در تعیین میزان غلظت سدیم دی‌تیونیت در پژوهش مورد بحث مطلوب ارزیابی شد.

بیسفنول A[1]، دسته ای از ترکیبات مختل کننده ی غدد درون[2] ریز شناخته شده و یک ماده ی شیمیایی صنعتی است که ماهیت آلی و سمی داشته و در محیط های آبی ، مانند : آب های سطحی ، آب های زیرزمینی ، فاضلاب ها ، روان آب هاو شیرابه های دفع زباله شناسایی شده و کاربرد های عمده ای در تولید پلاستیک های پلی کربنات است که در ظروف ذخیره مواد غذایی مانند بطری های آب و شیشه های تغذیه کودک ، پوشش داخلی غذا و نوشیدنی و… همچنین تولید رزین های اپوکسی دارد. مشکل اساسی در استفاده از این ماده مهاجرت آن به ماده غذایی درون ظروفی است که حاوی بیسفنول A بوده و در دراز مدت می توانند مشکلات جدی از قبیل اختلالات غده تیروئید، اختلالات فشار خون و بیماری   های قلبی و عروقی ، اثرات منفی بر عوامل تولید مثل مردان ، چاقی و ... را به همراه داشته باشد. بنابراین شناسایی این ماده سمی و جداسازی و اندازه گیری آن به منظور تجاوز نکردن از غلظت مجاز برای بدن انسان از نظر شیمیایی از اهمیت بالایی برخوردار است. 1-در کار اول به منظور شناسایی و اندازه گیری بیسفنول A با استفاده از یک روش ساده و کاربردی، از شناسا گر نانوذره نقره [3]با کربن دات های مختلف استفاده شد. در این کار ابتدا شرایط محیطی از قبیل اسیدی ،بازی یا خنثی بودن محیط، انتخاب کربن دات گردو، همچنین ترتیب افزودن واکنشگرها بهینه شد؛که در نتیجه آن بیشترین تغییر در رنگ و تغییر در طیف فرابنفش- مرئی مشاهده شده تحت شرایطی بود که محیط قلیایی ، نانوذره ساخته شده از کربن دات   پوست گردو و ترتیب افزودن واکنشگر ها به صورت زیر باشد : 1.   H2O & BPA- 2.NaOH- 3.Ag   در این روش انحراف استاندرد 0.04 ، حد تشخیص حدود 0.92 میکروگرم برلیتربدست آمد. 2-در کار دوم به منظور شناسایی و اندازه گیری بیسفنول A با استفاده از روش ساده و کاربردی دیگرواکنشگر گریس[4] به عنوان شناسا گر برای بیسفنول A استفاده شد. در این روش هم شرایط مختلف ازجمله انتخاب واکنشگر و ترتیب افزودن مواد بهینه شد که درنهایت از 2-نیترو آنیلین،سدیم نیتریت ، کلریک اسید و سدیم کربنات به منظور شناسایی بیسفنول A با استفاده از ترتیب زیر استفاده گردید: 1.(HCl+NaNO2 +2-NitroAnilin)- 2.BPA -3.Na2CO3 انحراف استاندارد در این روش 0.01، حد تشخیص در حدود 0.65 میکروگرم بر لیترمحاسبه شد. 3-در کار سوم به منظور حذف بیسفنول A از محیط های آبی از جاذب های پلیمری استفاده شد. به منظور سادگی و کاربردی و ارزان و در دسترس بودن، جاذب پلیمری انتخاب شده پلی اورتان (اسفنج [5]) بود ظرفیت جذب بیسفنول A با استفاده از0.06گرم   جاذب، در مدت زمان 10دقیقه،pH=10 و دمای اتاق   10.6میلی گرم بر گرم جاذب محاسبه شد. 4-در کار چهارم به منظور جداسازی بیسفنول A از محیط های آبی، از کربن فعال به عنوان جاذب استفاده شد. در دمای اتاق، در pH=10 و در مدت زمان 35 دقیقه   و با استفاده از 0.04 گرم جاذب،   ظرفیت جذب بیسفنول A توسط کربن فعال 16.66 میلی گرم بر گرم جاذب به دست آمد. همچنین برای واجذب بیسفنول A از کربن فعال از محلول اتانول برای شست و شو استفاده شد. [1]BPA [2] ECDs [4]griss [5]spong

   چین‌وچروک و افتادگی‌های پوست ازجمله مهم‌ترین علل مراجعه به متخصصین پوست محسوب می‌شود. این دو ازجمله اختلال‌هایی هستند که پوست به‌صورت فیزیولوژیک دیر یا زود تجربه می‌نماید. اسیدهای آمینه ترکیبات فعالی بوده که مواد اولیه تشکیل‌دهنده کلاژن و الاستین می‌باشند درنتیجه در درمان بیماری‌های پوستی و برای هیدراته کردن و جوان‌سازی پوست بکار می‌روند؛ در این تحقیق از اسیدهای آمینه آرژنین،   سرین،   پرولین،   فنیل آلانین، هیستدین و آلانین در فرمولاسیون استفاده‌شده است. در طب سنتی ایران سه گیاه چویر، آرتیشو و بومادران به‌عنوان ترکیبات ضد چروک پوست معرفی‌شده‌اند که از این گیاهان به‌عنوان عصاره استفاده گردید. فرمولاسیون‌های مختلف پایه جهت ساخت کرم موردبررسی قرار گرفتند. پس از گزینش پایه مناسب، فرآورده نهایی با استفاده از عصاره‌های گیاهان چویر، آرتیشو و بومادران ساخته شد. جامعه موردمطالعه ?? نفر بودند که دارای چین‌وچروک‌های پوستی بودند، روش استفاده از کرم به آن‌ها آموزش داده شد سپس به مدت ? هفته از کرم استفاده کردند و درنهایت نتایج اثربخشی به‌وسیله متخصصین پوست ارزیابی شد. حدوداً ??.?? از نتایج اثربخشی زیر ???مشاهده شد و ??.?? از نتایج اثربخشی ??? -???داشتند و ?.?? از نتایج اثربخشی ??? -?? ? داشتند. طبق نتایج به‌دست‌آمده از دستگاه آنالیز پوست برای کرم حاوی هر سه عصاره چویر. آرتیشو و بومادران. عصاره آرتیشو بیشترین میزان تاثیر در بهبود چین‌وچروک‌های صورت داشته است کرم حاصله ضمن برخورداری از خواص فیزیکی مناسب، فاقد آلودگی میکروبی بود و همچنین کرم گیاهی تهیه‌شده با داشتن کیفیت قابل‌قبول، پس از انجام مطالعات بالینی، قابل‌ارائه به صنعت تولید فرآورده‌های گیاهی است. کلیدواژه­ها: پیری و چروک پوست، اسیدهای آمینه پوست، عصاره گیاهان بومی، فرمولاسیون ضد چروک   

کرد، گامی مثبت در جهت رفع بحران انرژی برداریم.  

   در بخش نخست این تحقیق یک روش گرم­آبی و ساده برای سنتز سبز نقاط کربنی تهیه شده از پوست سبز گردو ارائه شد. در ادامه نانو ذرات نقره ، توسط نقاط کربنی تهیه شده از پوست سبز گردو به روش سنتز سبز تهیه شد. در بخش دوم تحقیق با استفاده از برهمکنش نانوذرات نقره با آنیونها ،به شناسایی و اندازه گیری یون سیانید و یدید در نمونه های حقیقی مختلف پرداخته شد.اثر عوامل مختلف در افزایش   برهمکنش نانوذره و یونها و در نتیجه افزایش میزان جذب محلول ها بررسی و بهینه شد. اساس کار این روش تغییر میزان جذب محلول نانو ذره نقره در حضور غلظت­های مختلف یونهای سیانید ویدید است.   RE برای اندازه گیری یون سیانید در نمونه های آب چاه دانشگاه و آب آزمایشگاه به ترتیب 6.7% و 8.03%   گزارش شده است . RE   همچنین برای اندازه گیری یون یدید در نمونه های آب آزمایشگاه و آب چشمه به ترتیب 1.7%و 5.95% گزارش شده است

   امروزه رابطه انسان با محیط زیست دست خوش بحران است. این بحران در اثر دخالت و بهره   برداری نادرست و تخریب سودجویانه در محیط زیست ایجاد شده و اثرات زیان باری برای انسان و محیط اطراف او به همراه دارد. آلودگی ناشی از یون های فلزات سنگین مانند جیوه که که روز به روز با پیشرفت صنعت بر مقدار و انتشار آن افزوده می شود از مهم ترین و خطرناک ترین آلوده کننده های زیست محیطی محسوب می شوند. سازمان سلامت جهانی WHO)) مقدار بیشینه ی مجاز جیوه موجود درآب آشامیدنی را در بازه ی 0.006-0.002 میلی گرم بر لیتر اعلام کرده بنابراین روش های حساس و گزینش پذیر برای براورد مقدار جیوه موجود در محیط های آبی بسیار مورد نیاز هستند [1]. درمیان ترکیبات اورگانو مرکوری دی متیل مرکوری (Hg (CH3)2) سمی ترین ترکیب می باشد چرا که این ترکیب به راحتی می تواند به درون سلول های زنده نفوذ کند و از غشا رد شود . [2]در محیط های آبی باکتری ها جیوه را به دی متیل مرکوری تبدیل می کنند. با هضم این ترکیب توسط انسان ضایعه هایی مانند آسیب های نورونی متوجه بدن می شود .به عنوان مثال با ورود به بدن مادر حامله این ترکیب وارد جفت شده و مغز جنین را مورد هدف قرار می دهد و باعث عدم رشد جنین می شود. طی سالیان متمادی تلاش های بسیاری برای توسعه ی روش های موثر به منظور شناسایی Hg2+ انجام گرفته است[3-4].   در میان روش های متنوع تجزیه ای که برای تعیین Hg2+   وجود دارد روش های رنگ سنجی که بر اساس نانو مواد می باشد جزو روش های ساده و در دسترس می باشد.   نانو ذرات فلزی به دلیل خاصیت رزونانس پلاسمون سطحی درخشان و براق می باشد که این پدیده بسیار مطلوب حسگرهای رنگ سنجی برای تشخیص Hg2+ می باشد. نانوذرات نقره به طور خاص مورد توجه هستند زیرا این ذرات نسبت به نانوذرات طلا ارزان تر بوده و ضرایب خاموشی بالاتری دارند[5].       یدات و ید دو فرم اصلی از ید در آب دریا می باشند . تا سال 1988 روش های اصلی برای اندازه گیری گونه های ید در آب های دریایی تجزیه و تحلیل موج غیر برگشت پذیر 5 الکترونی یدات با استفاده از پلاروگرافی پالس دیفرانسیل یا اندازه گیری رنگ سنجیIO3-   بعد از تبدیل به I3- در محلول اسیدی بودند. ید کلی به واسطه ی تبدیل یدید و ترکیبات ید ارگانیک به یدات به طریقه ی شیمیایی و فتوشیمیایی اندازه گیری شده است.   روش رنگ سنجی نیز یک روش جدید برای تشخیص یدیدها با استفاده از نانوذرات و نانوصفحات   نقره است. روش رنگ سنجی یافتن رنگ بحرانی در فرایند تغییر رنگ است. با استفاده از این روش میتوان µM 0.1 یدید را در کمتر از 30 دقیقه با استفاده از چشم غیرمسلح تشخیص داد. به علاوه این سنجش دارای دقت مناسب و پایداری مناسب می باشد[6-8]. از آنجایی که ید نقش مهمی در سلامت تیروئید ایفا میکند اندازه گیری دقیق و حساس آن جهت بهبود سلامت تیروئید و کنترل غدد تیروئید و درمان سرطان تیروئید اهمیت دارد[9].   

نقاط کوانتومی نانو کریستال های شبه رسانایی هستند که امکان سنتز در اندازه های مختلف را دارند.داشتن خواصی مثل امکان تولید نور،بازده کوانتومی بالا همراه با فلورسانس پایدار امکان استفاده از آن ها را در کاربرد هایی مثل تولید روشنایی،سل های فتوولتاییک،اندازه گیری و عکس برداری زیستی را فراهم میکند. در این مطالعه شرایطی برای قرار دادن پوسته ی   ZnS   روی نقاط کوانتومی CdTe فراهم شده است.این امر باعث افزایش فلورسانس و پایداری نقاط کوانتومی میشود. نقاط کوانتومی هسته/پوسته   CdTe/Z     پایدار شده با مرکاپتوپروپیونیک اسید(MPA )   به طور موفقیت امیزی با استفاده از روش های هیدروترمال در محیط آبی سنتز شده است.این نقاط کوانتومی نسبت به نقاط کوانتومی مرسوم که به دلیل سمی بودن دارای محدودیت در کاربرد های بیولوژیک هستند توسعه یافته است.با توجه به نتایج ازمایشگاهی   میزان نشر نقاط کوانتومی سنتز شده در اثر افزودن رنگ نوترال رد در غاظت های مختلف به طور محسوسی کاهش میابد.با توجه به محاسبات انجام شده و رابطه ی استرن-ولمر مکانیسم پیشنهادی برای خاموشی نتاط کوانتومی هسته/پوسته   CdTe/Z   خاموشی داینامیک است .در بخش دوم کار در اثر افزودن ناپروکسن به دلیل تشکیل کمپلکس بین نوترال رد و ناپروکسن رنگ نوترال رد به خوبی از طح کوانتوم دات جدا میشود و باعث بازیابی دوباره فلورسانس کوانتوم دات میشود.حداقل غلظت اندازه گیری شده برای ناپروکس با استفاده از این روش   5.12×10-6mol.l-1    است.برهمکنش بین نقاط کوانتومی و نوترال رد و ناپروکسن باعث ایجاد یک سطح جامد برای کنترول بازیابی فلورسانس نقاط کوانتومی میشود  

جیوه که آن را سمیاب هم می نامند عنصر شیمیایی است، که در جدول تناوبی دارای عدد اتمی 80 می باشد. جیوه که فلزی سبک، نقره ای، سمی و جز عناصر واسطه می باشد یکی از دو عنصری است که در دمای معمولی اتاق حالت مایع دارد. جیوه را چینی ها و هندی های باستان شناخته بودند. در گورهای متعلق به 1500 سال قبل از میلاد یافت شدند. یونانیان از این فلز سمی در پمادها و رومیان در لوازم آرایشی استفاده کردند. بیشترین کاربرد جیوه در ساخت مواد شیمیایی، صنعتی وکاربرد برقی و الکتریکی است. وجود غلظت های قابل ملاحظه جیوه در آب معمولا در اثر تخلیه پساب های معدنی، صنعتی و کشاورزی اتفاق می افتد. جیوه به شدت سمی است اگر خورده شود منجر به ضایعات مغزی و کبدی می شود، جیوه به راحتی از طریق بافت های پوستی، تنفسی و گوارشی جذب می شود و تاثیر بسیار بدی روی لثه و دندان می گذارد. [5]  سایز نانو مواد باعث خواص فیزیکی و شیمیایی ویژه و متفاوتی از مواد حجیم و یا ذرات بزرگ می شود. مواد در مقیاس نانو مفیدتر و با صرفه تر از مواد بزرگ و حجیم هستند. نانوذرات مساحت سطحی بالاتری نسبت به حجم دارند که منجر به افزایش واکنش می شوند. نانوذرات فلزی مثل طلا، مس، روی و نقره به علت سطح بزرگتر نسبت به حجم شان پتانسیل اثر ضد باکتری قوی دارند. از میان همه این ها ثابت شده که نانوذره نقره موثرترین عامل ضدمیکروبی بر علیه باکتری ها، ویروس ها و سایر میکروارگانیزم های یوکاریوتی هستند. امروزه با فن آوری نانو توانسته اند نقره فلزی را به شکل ذراتی با سایز کمتر از 100 نانومتر به دست آورند که حاوی حدود1000 تا 1500 اتم نقره است. که آن ها را نانوذرات نقره می نامند. نانوذرات نقره با قطر 5   نانومتر می توانند تکثیر ویروس ایدز و ویروس آنفلوآنزا را نیز مهار نمایند. روش های مختلفی برای سنتز نانوذرات   نقره وجود دارد ولی استفاده از گیاهان به دلیل هزینه کم، سازگاری با محیط و غیرسمی بودن بسیار مورد توجه قرار می گیرد. [11]بنابراین در مطالعه حاضر یک روش ساده و دقیق برای اندازه گیری جیوه موجود در آب را با استفاده از سنتز سبز نانوذرات نقره تهیه شده با عصاره زغال اخته معرفی می کنیم.     نیترات یک یون چند اتمی بی رنگ، بی بو و بدون طمع که جز از راه آزمایش قابل تشخیص نیست. نیترات به صورت طبیعی در آب آشامیدنی و زیرزمینی وجود دارد. در صنعت کشاورزی از نیترات سدیم و نیترات پتاسیم به عنوان کود شیمیایی استفاده می شود. مطالعات انجام شده در کلمبیا نشان داده که رابطه معنی داری بین شیوع سرطان معده و غلظت نیترات در آب آشامیدنی وجود دارد. چهار منشا برای بالا بردن میزان نیترات در آب ها می توان پیشنهاد داد :   مواد چاه های فاضلاب خانگی و مواد زاید شهری که به روش غیر بهداشتی دفع می شوند، کودهای شیمیایی و فضولات حیوانی- انسانی، انحلال نهشته های تبخیری یا خاک های غنی از نیترات، تثبیت زیستی نیتروژن در خاک توسط باکتری ها و سپس انحلال آن در آب. سازمان جهانی بهداشت مقدار مجاز نیترات در آب را 50   میلی گرم بر لیتر و برای اطفال 15 میلی گرم بر لیتر اعلام کرده است. [18

امروزه رسیدن به پاسخ در زمان بسیار کم و در محیط مورد نظر از اهمیت الای برخوردار است. سنسورها این ویژگی را دارند. که در زمان بسیار کوتاه و در محیط مورد نظر پاسخ لازم را بدهند. علم شیمی نیز مانند دیگر علوم در سیطره سنسورها قرا گرفته است. این سنسور ها در شیمی انواع مختلفی دارند که همه آن ها در یک ویژگی مشترک هستن وآن پیگیری تغیرات ویژگی مورد بررسی است. نوعی خاصی از سنسورهای شیمی که تغیرات خواص الکتریکی گونه مورد پیگیری   را دنبال میکند را سنسورهای الکتروشیمیایی مینامند. سنسورهای الکتروشیمیایی دارای ساختاری ساده برای اندازه گیری گونه های مختلف مثل یونها،مولکول ها،آلوادگی هاو داروها   مثل دیکلوفناک و...استفاده می شوند. انچه اهمیت دارد طراحی یک سنسورمناسب برای گونه مورد نظر است .این کار با کمک نانوذرات مختلف برای افزایش سیگنال الکتریکی و همچنین گزینش پذیر کردن سیگنال گونه مورد نظر استفاده می شود. ما در این ساختارها از نانوذرات کربنی برای افزایش سطح و همچنین افزایش سیگنال الکتریکی استفاده کردیم. از کاربرد دیگر نانوذرات این است که می توانند به عنوان یک اتصال دهنده مانند کوانتوم دات ها استفاده شوند. اگر درساختاار سنسورها از یک جز زیستی استفاده شود به آن ها بایوسنسورگفتتهه می شود و اگر این جز یک رشته ای DNAباشد ان را اپتاسنسور((aptasensorگویند.برای اندازه گیری کوکایین و سالمونلا دو اپتاسنسور الکتروشیمیایی طراحی شد. این اپتاسنسور دارای حساسیت بالاو گزینش پذیری در تشخیص کوکایین و سالمونلا بودند. در این کار از الکترود ITO  استفاد شد برای افزایش سطح و همچنین تثبیت کوالانسی رشته ای DNA  سطح الکترود را باکمک روش تبخیر گرمایی توسط طلا اصلاح کردیم. در نیتیجه این کار و با تغیرات غلطت گونه جریان ثبت شده تغغیر می کند با ایجاد منحنی کالیبراسیون پی به غلظت گونه در نمونه های مورد بررسی شدیم. همچنین گزینش پذیری اپتاسنسور را در حضور گونه های مشابه بررسی کردیم و نتایج حاصل نشان دهنده کارایی بالا اپتاسنسور های طراحی شده بود.  

   این پایان نامه حاوی دو پروژه تحقیقاتی می باشد که چکیده آن ها در زیر آورده شده است:    در بخش اول این پایان نامه،الکترود کربنی شیشه ای با نانولوله های کربنی چند دیواره ، نانوذرات طلا وپلیمر اسیدآمینه سرین   اصلاح شد. مطالعه الکترود اصلاح شده توسط روش میکروسکوپی الکترونی روبشی FESEM ، EDS ، ولتامتری چرخه ای و طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی وجود یک نانوکامپوزیت رسانا بر روی سطح الکترود را نشان داد. در حضور پروژسترون ، یک پیک اکسیداسیون مشخص به دست آمد که در پتانسیلهای کمتری نسبت به الکترود اصلاح نشده ظاهر شد. ترکیبات الکترود و شرایط آزمایشگاهی برای تعیین حساس پروژسترون بهینه شدند. یک منحنی کالیبراسیون خطی در گستره غلظتی(Mµ0.001-2.0 یاng/ml 0.31 - 636) و حد تشخیص   nM0.2 ( ng/ml0.063) بر اساس( S / N = 3) بدست آمد. تکرارپذیری روش با انجام 6   اندازه گیری تکراری از پروژسترون (1) بر حسب انحراف استاندارد نسبی %RSD   ... محاسبه گردید. تکثیر پذیری روش با تهیه ... الکترد با روش مشابه و اندازه گیری پروژسترون (...مولار) بر حسب %RSD بدست آمد. الکترود اصلاح شده ،در تعیین پروژسترون در نمونه های سرم خون انسان و نیز در فرآورده دارویی (آمپول) با موفقیت به کار رفت.       در بخش دوم، یک آپتا حسگر برای اندازه گیری حساس و گزینشی پروژسترون استفاده شد. الکترود کربنی شیشه ای با گرافن اکسید احیا شده ، نانوذرات طلا،پلیمر اسیدآمینه آرژنین و آپتامر اصلاح شد. خصوصیات الکترود اصلاح شده توسط FESEM   ،EDS، FTIRطیف سنجی زیر قرمز-تبدیل فوریه   ولتامتری چرخه ای و طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی بررسی شد ووجود یک نانوکامپوزیت رسانا بر روی سطح الکترود را نشان داد. در حضور پروژسترون ، یک پیک اکسیداسیون مشخص به دست آمد که در پتانسیل های کمتری نسبت به الکترود اصلاح نشده ظاهر شد. ترکیب الکترود و شرایط آزمایشگاهی برای تعیین حساس   و گزینشی پروژسترون بهینه شدند. یک منحنی کالیبراسیون خطی در طیف گسترده ای (nM     0.083   86.69 ng/mL 0.028–300) و حد تشخیص     M 0.03 ( ng/ml0.009) بر اساس( S / N = 3) بدست آمد. . تکرارپذیری روش با انجام ... اندازه گیری تکراری از پروژسترون (...مولار) بر حسب انحراف استاندارد نسبی %RSD   ... محاسبه گردید. تکثیر پذیری روش با تهیه ... الکترد با روش مشابه و اندازه گیری پروژسترون (...مولار) بر حسب %RSD بدست آمد. الکترود اصلاح شده ،در تعیین پروژسترون در نمونه های سرم خون انسان، فرآورده دارویی (آمپول) و نمونه های شیر باموفقیت به کار رفت.

تهیه نقاط کربنی با استفاده از روش سبز به علت ویژگی های منحصر به فردی مانند سمیت پایین، حلالیت بالادرآب، قابلیت اصلاح سطح آسان، نورتابی قوی، سازگاری زیستی مناسب، تهیه آسان و مقرون به صرفه و پایداری شیمیایی در تحقیقات بسیار زیادی استفاده می شود. در این پژوهش ابتدا یک روش تهیه سبز و ساده نقاط کربنی از طریق روش گرماآبی از سیب به عنوان یک منبع طبیعی و بدون نیاز به عوامل غیر فعال کننده سطح و اکسید کننده و یا نمک های معدنی ارائه شد. تشکیل نقاط کربنی با میانگین اندازه ی64/8 نانومتر از طریق میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM) تایید شد. دستگاه طیف سنجFTIR   حضور گروه های کربونیل، هیدروکسیل، کربوکسیلیک اسید و پیوندهای دوگانه کربنی را روی سطح نقاط کربنی نشان می دهد. در کار دوم یک روش ساده و مقرون به صرفه برای اندازه گیری اسپکتروفتومتری سولفید پیشنهاد شده است. قانون بیر درطول موج 427   نانومتر و در محدوده ی غلظتی شامل 8/9- 99/0   میلی گرم بر لیتراز سولفید در حضور نانوذرات نقره پیروی می شود. این روش برای اندازه گیری سولفید در نمونه های آب سراب قنبر و آب قره سو مورد استفاده قرار گرفت. RSD (انحراف استاندارد نسبی) و RE (خطای نسبی) برای اندازه گیری سولفید در نمونه های حقیقی کمتر از%10 به دست آمدند. در کار سوم به منظور اندازه گیری دیتیونیت درحضور نانوذرات نقره از روش اسپکتروفتومتری استفاده شد. اندازه گیری در طول موج 420 نانومتر و درمحدوده ی غلظتی شامل 317/8-562/0 میلی گرم برلیتر از دیتیونیت انجام شد. این روش برای اندازه گیری نمونه آرد مورد استفاده قرار گرفت. RSD (انحراف استاندارد نسبی) وRE (خطای نسبی) برای اندازه گیری آرد در نمونه های حقیقی کمتر از%10 به دست آمدند

  رنگدانه های معدنی در سالهای اخیر بسیار مورد توجه قرار گرفته اند و کاربردهای زیادی در زمینه های مختلف دارند. در سنتز این رنگدانه ها رسیدن به یک اندازه بهینه و یکنواخت حائز اهمیت است، زیرا براقیت، قدرت پوشانندگی، رنگ جورکنی و قدرت درخشندگی را تحت تاثیر قرار می دهد. امروزه روش های مختلفی برای کنترل اندازه، مورفولوژی و توزیع ذرات معدنی بکار گرفته شده است. سیلیکا را میتوان براحتی با مورفولوژی کروی و بصورت قابل کنترل در سایز میکرو تا نانو سنتز کرد. اگر کره­های سیلیکا با لایه های رنگدانه پوشش داده شوند، نوعی از مواد رنگی کامپوزیتی با مورفولوژی کروی به دست می آید که اندازه ذرات رنگدانه را می­توان با اندازه سیلیکا کنترل کرد. علاوه بر این، چون سیلیکا ارزان تر از بیشتر رنگدانه ها ست، رنگدانه های کامپوزیتی از رنگدانه های خالص ارزان تر خواهند بود. پوشش های آلی برای حفاظت از سازه های فلزی در مقابل خوردگی مورد استفاده قرار می گیرند. پوشش ها به عنوان مانع فیزیکی بین سطح فلز و محیط خوردگی عمل می کنند که انتشار گونه های خورنده به سطح فلز را محدود می کند. با این حال نفوذ الکترولیت به ماتریس پوشش موجب آسیب پوشش و ایجاد حفراتی می شود. این بدین معنی است که پوشش تخریب شده نمی تواند خواص حفاظتی در برابر خوردگی را در طولانی مدت فراهم کند. بنابراین، انواع مختلف رنگدانه های ضد خوردگی را می توان به ماتریس پوشش اضافه کرد تا خواص ضد خوردگی آن بهبود یابد. خواص ضد خوردگی رنگدانه ها به ماهیت شیمیایی، شکل و اندازه رنگدانه بستگی دارد. به­دلیل   خواص ضدخوردگی سیلیکا در این پایان نامه سنتز نانو رنگدانه های کامپوزیتی بر پایه ی سیلیکا حاوی رنگدانه های CoWO4 و CoAl2O4 بعنوان هدف اصلی در نظر گرفته شده است.

  چکیدهکلروفرم مایعی بیرنگ و غیر قابل اشتعال و با بوی مخصوص می باشد. این ماده کاربردهایی از قبیل استفاده در آزمایشگاه و صنعت دارد.کلروفرم معروفترین محصول حاصل از کلرزنی آب می باشد که غلظت آن از سایر مواد آلاینده بیشتر است. وجود کلروفرم در آب باعث اثرات زیان باری بر سلامتی مصرف کنندگان آب دارد. هدف از انجام این پژوهش اندازه گیری کلروفرم در انواع مختلف آب با استفاده از دو   روش رنگ سنجی ساده بر اساس واکنش فوجی وارا و رزورسینول می باشد.   روش این پژوهش از نظر بررسی متغیرها از نوع آزمایشگاهی و تجربی و از نظر هدف از نوع کاربردی می باشد. متغیر های این پژوهش شامل زمان، غظت سدیم هیدروکسید، حجم سدیم هیدروکسید، حجم رزورسینول و حجم پیریدین می باشد. همه ی این متغیر ها اپتیمم سازی شده­اند. نمونه­های مورد بررسی برای اندازه گیری کلروفرم شامل آب استخر و آب شرب می باشد. گستره غلظتی و حدتشخیص حاصل از انجام این آزمایش به روش اول که از پیریدین برای شناسایی کلروفرم استفاده شده است به ترتیب   ??/?-????/? میلی گرم بر لیتر می باشد و در روش دوم که از رزورسینول برای شناسایی کلروفرم استفاده شده است حد تشخیص و گستره غلظتی به ترتیب 0.007 میلی گرم بر لیتر و 0.001-195میلی گرم بر لیتر می­باشد. در هر دو روش انحراف استاندارد نسبی و خطای نسبی برای اندازه­گیری کلروفرم در نمونه­های حقیقی کمتر از %10 بدست آمدند. این   دو روش را می توان به عنوان روش­هایی   ساده و سریع و کم هزینه برای بررسی کنترل کیفیت آب از لحاظ بررسی میزان کلروفرم موجود در آب معرفی کرد. در کار سوم یک روش ساده و مقرون به صرفه برای اندازه گیری اسپکتروفتومتری آرسنیک براساس اندازه­گیری جذب آرسنیک در حضور نانوذره نقره پیشنهاد شده است. برای این کار ابتدا با استفاده از نقاط کربنی تنباکو به سنتز نانوذره نقره برای اندازه گیری آرسنیک در نمونه­های مختلف برنج پرداخته شده است. گستره خطی و حد تشخیص بدست آمده از این روش برای اندازه گیری آرسنیک به ترتیب 10-1 میلی گرم بر لیتر و1/0 لیتر/میلی گرم می­باشد. انحراف استاندارد نسبی و خطای نسبی برای اندازه­گیری آرسنیک در نمونه­های حقیقی کمتر از %?? بدست آمدند.

دراین پایان نامه ماابتدانانو ذرات مغناطیسی راطی پنج مرحله سنتزکردیم سپس کاربرد ان رادرسنتز ترکیبات 2ایمیدازولین از نیتریل ها واتیلن دی آمین بررسی کردیم.سپس در مرحله بعدبا استفاده از این نانو کاتالیست مغناطیسی مشتقات بتا فسفنومالونات را نیز سنتز کردیم.بازده بالا وروش کار ساده و بازیابی راحت از مزایای این کار بود.

برهمکنش کمپلکس قلع با دی ان ا گوساله توسط روشهای اسپکتروسکوپی,   ویسکوزیته, میکروسکوپ نیروی اتمی, تجزیه گرمایی   و داکینگ مولکولی مورد بررسی قرار گرفت.نتایج طیف سنجی مرئی –فرابنفش نشان داد کمپلکس با مد پیوندی اینترکلیشن با دی ان ا برهمکنش می دهد و طیف یووی دی ان ا با افزایش کمپلکس شدتش زیاد و دچار شیفت به سمت طول موج های بالاتر می شود.نتایج طیفی نشان می دهد برهمکنش ساندویچی بین حلقه های آروماتیک کمپلکس و بازهای دی ان ا انجام می شود.طیف نشری فلورسانس متیلن بلو به عنوان عامل اینترکلیت نشان می دهد با افزایش کمپلکس به مخلوط دی ان ا و متیلن بلو شدت طیف افزایش می یابد که نشان می دهد کمپلکس جایگزین متیلن بلو در سیستم متیلن بلو و دی ان ا شده است. مقادیر مثبت آنتالپی و آنتروپی نشان دهنده ی این است که کمپلکس با نیروهای آبگریز با دی ان ا برهمکنش می دهد.میکروسکوپ نیروی اتمی کمپلکس های بزرگی از مخلوط دی ان ا و کمپلکس قلع با میانگین اندازه 859 نانومتر را نشان می دهد.از طیف ای ار فهمیده می شود که کمپلکس به طور عمده با بازهای دی ان ا و بصورت جزئی با زنجیره گروه فسفات برهمکنش دارد.بررسی ها نشان داد افزایش کمپلکس باعث افزایش دمای دی ان ا می شود.با کمک نتایج ویسکوزیته می توان تشخیص داد که کمپلکس با مد اینترکلیت کلاسیک به دی ان ا اتصال پیدا می کند.از بررسی نتایج آزمایش می توان فهمید که کمپلکس با مد اینترکلیت با دی ان ا برهمکنش می دهد و این نتایج توسط مدلسازی کامپیوتری تایید شد.در این مطالعه همچنین برهمکنش کمپلکس قلع با پروتئین سرم انسانی با روشهای طیفی مختلف مورد مطالعه قرار گرفت.نتایج طیف مرئی –فرابنفش نشان می دهد پولاریته و آبگریزی اطراف تریپتوفان تغییر میکند و همچنین قدرت پیوند بدست آمده از مرتبه 104M-1   است.فلورسانس ذاتی پروتئین با افزایش کمپلکس دچار فرونشانی می شود و مکانیسم فرونشانی از نوع استاتیک است.مقادیر منفی آنتالپی و مثبت آنتروپی نشان می دهد پیوند هیدروژنی و نیروهای آبگریزی در برهمکنش کمپلکس با پروتئین دخیل اند.آزمایشهای رقابتی نشان می دهد کمپلکس در سایت II از پروتئین قرار می گیرد.نتایج فلورسانس سینکرونوس نشان می دهد کمپلکس باعث کاهش تغییر صورتبندی پروتئین می شود.فلورسانس رزونانس انتقال انرژی نشان می دهد که انتقال انرژی از پروتئین به کمپلکس با احتمال بالایی رخ می دهد و فاصله با دقت بالایی بدست می آید.و در پایان پیوند کمپلکس قلع با پروتئین با کنک داکینگ مورد بررسی قرار گرفت که نتایج آزمایشگاهی مطابقت خوبی داشت.  

 

چکیده:نقاط کربنی نسلی جدید از ساختارهای نانوکربنی (فولرن­ها، نانولوله­های­کربنی، گرافن­ها) هستند که تاکنون شناخته شده اند. این نقاط کوانتومی کربنی دارای سطوح اثر ناپذیری می باشند که به دلیل پایداری بسیار زیاد نسبت به رنگ پریدگی در برابر تابش نور، زیست سازگاری، سمیت پایین، صرفه اقتصادی، و فراوانی مواد اولیه آن در طبیعت توجهات بسیاری را به خود جلب نموده اند. در این پژوهش یک رویکرد ساده، سریع و مقرون به صرفه اقتصادی، برای تولید نقاط کربنی با استفاده از چای سبز، به عنوان منبع کربن، از طریق روش یک مرحله- ای گرماآبی در بشر شیشه ای در دمای 150 درجه سانتیگراد به مدت 3 ساعت بدون استفاده از عوامل غیر فعال کننده سطح و اکسید کننده توسعه پیدا کرد. بازده سنتز نقاط کربنی چای سبز66/18% (وزنی/ وزنی) بدست آمد. تشکیل نقاط کربنی با اندازه متوسط 11 نانومتر توسط میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM)   تایید شد. دستگاه طیف سنج FTIR حضور گروه های کربونیل، هیدروکسیل، کربوکسیلیک اسید و پیوند دوگانه کربنی آروماتیک را روی سطح نقاط کربنی نشان داد. نقطه کربنی چای سبز طیف های جذبی را با بیشترین مقدار جذب در 275 نانومتر نشان می دهد. نقاط کربنی سنتز شده نشر قوی سبز رنگ تحت نور ماوراء بنفش را نشان دادند. حداکثر شدت نشر در480 نانومتر با طول موج برانگیختگی340 نانومتر مشاهده شد.در کار دوم، یک ردیاب تجزیه ای ساده برای تعیین آهن (III) به روش اسپکتروفتومتری بر اساس اندازه گیری جذب کمپلکس تشکیل شده بین نقاط کربنی و Fe3+ ارائه شده است. رفتار متغیرهای موثر بر برهمکنش مانند غلظت نقاط کربنی و pH با استفاده از روش طراحی ترکیب مرکزی (CCD) مورد بررسی قرار گرفت. قانون بیردرطول موج 370 نانومتر در محدوده­ی غلظتی 900- 1 میکرو مولار از آهن (III) در حضور نقطه کربنی چای سبز با ضریب همبستگی (9977/0=R2) و حد تشخیص 2/0 میکرو مولار پیروی می­شود. برای بررسی کاربرد عملی این روش برای شناسایی یون Fe3+ در نمونه آب حقیقی ، سه نمونه آب شامل آب چاه، سراب نیلوفر وسراب یاوری مورد مطالعه قرار گرفت. انحراف استاندارد نسبی(RSD) و خطای نسبی(RE) در اندازه­گیری آهن در نمونه های حقیقی کمتر از 10? بدست آمدند.در کار سوم، یک روش آسان و مقرون به صرفه برای اندازه گیری سرب به روش اسپکتروفتومتری بر اساس اندازه گیری جذب کمپلکس تشکیل شده بین Pb2+ونقاط کربنی توسعه داده شد. این ردیاب پاسخ خطی خوبی(9984/0=R2) به یون سرب در محدوده­ی غلظتی 900- 1 میکرو مولار با حد تشخیص 57/0 میکرومولار نشان داد. این روش برای اندازه گیری سرب در نمونه های آب چاه، سراب نیلوفر وسراب یاوری مورد استفاده قرار گرفت. انحراف استاندارد نسبی(RSD) و خطای نسبی(RE) در اندازه گیری سرب در نمونه های حقیقی کمتر از 5? بدست آمدند.در کار چهارم، یک آرایه حسگری برای شناسایی انواع مختلف آب طراحی شد. در این کار از چند نمونه آب شامل طاقبستان، سراب نیلوفر و سراب یاوری استفاده شد. اساس این روش این است که نمونه های مختلف آب به طور متفاوتی با مخلوط کاتیون­ها و نقاط کربنی برهمکنش می­دهند. تغییر رنگ حاصل از این تعامل توسط دوربین دیجیتال ثبت شده و کد رنگ RGB با استفاده از نرم افزار Graph Digitizer Get Data به­دست آمد. داده ها با استفاده از دو روش کمومتریکس: تجزیه خوشه ای سلسله مراتبی(HCA) و تجزیه تمایزی خطی(LDA) مورد ارزیابی قرار گرفتند . دو روش به درستی انواع مختلف آب را از هم تمییز دادند.

  در این کار، یک روش اسپکتروفتومتریک ساده، حساس، انتخابی و سبز برای اندازه­گیری سفکسیم پیشنهاد شده است. این روش بر اساس کاهش جذب نانو ذرات نقره استوار است. در این کار از یک روش سبز برای سنتز نقاط کربنی استفاده شده است. ابتدا، نقاط   کربنی بر اساس روش هیدروترمال از سیب تهیه شده­اند و بر اساس توانایی کاهش نقاط کربنی، نانو ذرات نقره سنتز شد­ه­اند. ویژگی های نقاط کربنی و نانوذرات نقره­ی سنتز شده با روش های اسپکتروفتومتریک FT-IR، TEM، XRD و UV-VIS بررسی شد­ه­اند. برای اندازه­گیری سفکیسیم با استفاده از نانوذرات نقره­ی سنتز شده ، pH و زمان بهینه شد­ه­اند. حداکثر کاهش جذب نانوذرات نقره در حضور سفکسیم در   H=7و زمان 40 دقیقه مشاهده شده است. گستره­ی خطی برای اندازه­گیری غلظت سفکسیم بینppm 1.2-14.8 به دست آمده است. حد تشخیص روش ppm 0.6 بوده است. روش پیشنهادی برای اندازه­گیری سفکیسیم در نمونه های دارویی با RSD=4.52 و درصد بازیابی   101 به کار برده شده است.

در سال های اخیر تهیه و ساخت یک کلاس از مواد متخلخل جدید کریستالی شناخته شده با عنوان چارچوب های فلز-آلی مورد توجه قرار گرفت. این مواد متخلخل دارای پتانسیل بالایی برای طیف گسترده ای از برنامه های کاربردی مانند جداسازی، تبادل یونی ، هدایت، دارو رسانی، کاتالیز، ذخیره سازی و جذب گاز را دارا می باشند که علت آن سطح بزرگ آن ها، حجم منافذ طراحی شده و محیط شیمیایی قابل تنظیم است.MOF   ها معمولا توسط اتصال واحدهای ساختمانی ثانویه ی (SBUs) ساخته شده از یون های فلزی و اتصال دهنده های آلی برای تولید شبکه های مختلف تشکیل می شوند.هدف اصلی این پژوهش سنتز کاتالیزور هتروژن بر روی بستر چارچوب های آلی –فلزی UiO-66-NH2 بر مبنای فلز زیرکونیوم است. این بستر توسط ملامین اصلاح ساختاری شد.کاربرد این نانو کاتالیست در واکنش جفت شدن نوناگل مورد بررسی قرار گرفت وفعالیت کاتالیستی قابل توجه را از خود نشان داد. MOF های حاوی گروههای NH2 دارای ظرفیت بالایی برای واکنش کاتالیزوری هستند. کاتالیزور را می توان بدون از دست دادن یکپارچگی چارچوب و فعالیت کاتالیزوری بازیافت کرد.   نمونه ها توسط آنالیز های پراش پرتو ایکس (PXRD)، اسپکتروسکوپی مادون قرمزIR)   (FT-، میکروسکوپی پیمایش الکترونی ((SEM، گرماسنجی وزنی (TGA)، میکروسکوپی الکترونی عبوری روبشی (STEM)، اسپکتروسکوپی فوتو الکترون پرتو ایکس (XPS)، ((CHNو (BET) مورد شناسایی قرار گرفتند.

 نانوذرات عامل دار آهن برای حذف فلزات سنگینی چون سرب، کادمیم و روی سنتز شد. این نانوذرات کارآمد می توانند در زمان کم محلول های آبی آلوده را تا درصد زیادی پاکسازی کننددومین نانوذره که با استخلاف مرکاپتو پروپیل تری متوکسی سیلان سنتز شد و برای حذف انتخاب پذیر جیوه از محلول های آبی استفاده شد. 

ساختار هسته-پوسته پلیمرهای قالب مولکولی مغناطیسی(MMIP) با خواص ترکیبی تشخیص مولکولی برای کنترل و انتشار دکسترومتورفان درPH=1 (شبیه سازی مایع معده)، در PH=6.8 (شبیه سازی مایع روده) ودر PH=7.4 (مایع بیولوژیکی شبیه سازی شده) تهیه و مشخص شد.پلیمرقالب مولکولی مغناطیسی از طریق پلیمریزاسیون رسوبی با استفاده ازFe3O4 به عنوان یک مولکول مغناطیسی، دکسترومتورفان به عنوان یک مولکول قالب، متاکریلیک اسید (MAA) به عنوان یک مونومر عملکردی و اتیلن گلیکول دی متاکریلات (EGDMA) به عنوان شبکه ساز در حلال کلروفرم تهیه شد.پلیمرهای دارای مغناطیس غیر مولکولی (MNIP) نیز با روش مشابه سنتز MMIP ها بدون حضور الگو آماده میشوند. سینیتیک جذب با سینیتیک شبه درجه اول و شبه درجه دوم مرتب شده است و ایزوترم جذبی با مدل های لانگمویر وفروندلیچ مطابقت داشت. MMIP هابا استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی ((SEM، تبدیل مادون قرمز فوریه ((FT-IR، پراش اشعه ایکس ((XRD، طیف سنجی انرژی اشعه ایکس ((EDX، تجزیه وزن سنجی حرارتی ((TGA و مگنتومتر نمونه ارتعاشی ((VSM بدست آمده است.عملکرد MMIP ها برای کنترل و انتشار دکسترومتورفان مورد بررسی   قرار گرفت و نتایج نشان داد که MIP های مغناطیسی نیز دارای کاربردهای بالقوه ای در انتشار کنترل شده دارویی دارند.

در این پایان نامه نمونه های کامپوزیت نانو فتالوسیانین مس پوشانده شده با هیدروکسی آپاتیت و فلورو آپاتیت سنتز شده است. ویژگیهای نمونه های سنتز شده با تکنیک های طیف سنجی تبدیل فوریه مادون قرمز، طیف سنجی پلاسمای جفت شده القایی، آنالیز لیزری اندازه ذرات، طیف سنجی فتولومینسانس، میکروسکوپ الکترونی روبشی،اسپکتروسکوپی مرئی فرابنفش، پراش اشعه ایکس مورد بررسی قرار گرفته است. کاربردهای این کامپوزیت ها در سیستم های داروسازی وبه عنوان رنگدانه پایه آبی بررسی شده است.

در این پایان نامه نانو ذرات آپ کانورژن بر پایه NaYbF4 سنتز شده است . ویژگی نمونه های سنتزی با استفاده از تکنیک های تبدیل فوریه مادون قرمز, پراش اشعه ایکس, طیف سنجی فوتولومینسانس, میکروسکوپ الکترونی روبشی, اندازه گیری مساحت سطح ویژه, طیف سنجی پلاسمای جفت شده القایی, اسپکتروسکوپی مرئی/فرا بنفش, آنالیز لیزری اندازه ذرات مورد بررسی قرار گرفته است. کاربردهای این نمونه ها در زمینه های دارو رسانی و تخریب آلاینده ها و رنگها مورد مطالعه قرار گرفت.  

در این پژوهش ابتدا یک روش تهیه سبز و ساده نقاط کربنی از طریق روش گرماآبی از عدس به عنوان یک% 55/ منبع طبیعی و بدون نیاز به عوامل غیر فعال کننده سطح و اکسید کننده ارائه شد. بازده تهیه نقاط کربنی 5)وزنی/وزنی( بود. تشکیل نقاط کربنی با میانگین اندازهی 51 نانومتراز طریق میکروسکوپ الکترونی عبوری( TEM ( تایید شد. بیشکل بودن ذرات تهیه شده توسط طیف پراش اشعه ایکس (XRD) تایید گردید. دستگاهطیف سنج FTIR حضور گروههای کربونیل، هیدروکسیل، کربوکسیلیک اسید و پیوند دوگانهی کربنی را رویسطح نقاط کربنی نشان داد. طیفهای جذبی نقاط کربنی با بیشترین مقدار جذب در 137 نانومتر ثبت گردید وطیفهای نشری با بیشترین مقدار نشر در 555 نانومتر و در طول موج برانگیختگی 753 نانومتر بدست آمد.پایداری نشر فلورسانس برای این نانو ذرات حدود 53 روز گزارش شده است.در کار دوم، یک روش ساده و مقرون بهصرفه برای اندازهگیری اسپکتروفتومتری آهن (II) بر اساساندازهگیری جذب آهن (II) در حضور نقاط کربنی پیشنهاد شد. قانون بیر برای غلظتهای مختلف آهن (II) در1/33 مولار از آهن - - - ×53 9 1/33× طول موج 755 نانومتر و در محدودهی غلظتی شامل 53 7 (II) در حضور نقاطکربنی پیروی میشود. این روش برای اندازهگیری آهن (II) در نمونههای آب شهری و آب معدنی شرکتکیمیا مورد استفاده قرار گرفت. انحراف استاندارد نسبی (RSD) و خطای نسبی ) RE ( برای اندازهگیری آهن درنمونههای حقیقی کمتر از 53 % بدست آمدند.در کار سوم به منظور اندازهگیری آهن (III) در حضور نقاط کربنی از روش فلوریمتری استفاده شد.- - - 1/33×53 3 1/33× اندازهگیری نشر نقاط کربنی در طول موج 555 نانومتر و در محدودهی غلظتی شامل 53 5مولار از آهن) III ( خطی بدست آمد. این روش برای اندازهگیری آهن) III ( در نمونههای آب شهر و آب معدنیشرکت کیمیا مورد استفاده قرار گرفت. RSD و RE % برای اندازهگیری آهن در نمونههای حقیقی کمتر از 53بدست آمدند.در کار چهارم بر همکنش نقاط کربنی و انواع سورفاکتانتها مورد بررسی قرار گرفت. با استفاده از روشآنالیز اجزاء اصلی و معادلات تئوری تشکیل کمپلکس، غلظت بحرانی تشکیل مایسل، ثابت تشکیل کمپلکسسورفاکتانت و نقاط کربنی و ثابت تشکیل کمپلکس مایسل و نقاط کربنی برای سورفاکتانتهای SDS وCTAB بدست آمد  

چکیده :در این پایان نامه الکترود کربن شیشه ای با استفاده از نانوذرات مس و نانولوله های کربنی اصلاحمی گردد. الکترود ساخته شده برای مطالعه الکتروشیمیایی و اندازه گیری 4 -نیتروفنول به کارگرفته شد.در فصل اول تکنیک های الکتروشیمیایی، الکترود های اصلاح شده شیمیائی ، کاربرد الکترودهای اصلاح شده، ترکیبات متداول در تهیه الکترودها، بحث شده است .فصل دوم شامل طراحی یک سنسور الکتروشیمیایی برای مطالعه الکتروشیمیایی و اندازه گیری4 -نیتروفنول به کار گرفته شد.الکترود کربن شیشه ای در مرحله ی اول با چکاندن نانولوله های کربنی در سطح الکترود و خشکشدن آن در دمای اتاق اصلاح شد . در مرحله دوم نانوذرات مس به روش الکتروشمیایی در سطحالکترود اصلاح شده با نانو لوله های کربن قرار داده شد . روش ولتامتری چرخه ای برای قراردادن نانو ذرات مس بر روی الکترود مورد استفاده قرار گرفت و با استفاده از میکروسکوپالکترونی روبشی ) SEM ( و انالیز x-ray شناسایی شد تحت شرایط بهینه رنج خطی نمودارکالیبراسیون 0.2 تا 298 میکرو مولار و حد تشخیص 0.06 میکرو مولار گزارش شد . همچنیناز این الکترود برای اندازه گیری 4 -نیتروفنول در نمونه های اب رود قراسو نیز استفاده شد

این پایان نامه شامل بررسی رفتار الکترواکسیداسیون داروی وارفارین و اندازه گیری آن در غلظتهای بسیار پایین با استفاده از الکترود خمیر کربن اصلاح شده با نانو ذره کاربید کادمیوم و نانولوله­های کربنی میباشد.   این سنسور رفتار الکتروکاتالیتیکی بسیار خوبی نسبت به اکسیداسیون وارفارین از خود نشان داد . در این بررسی از روش ولتامتری چرخه­ای استفاده شد و تحت شرایط بهینه رنج خطی نمودار کالیبراسیون 0099/0 تا 4/1 و 4/1   تا 500 میکرو مولار و حد تشخیص 8/1 نانو مولار گزارش شد.   همچنین از این الکترود برای اندازه گیری وارفارین در نمونه های قرص و سرم خون نیز استفاده شد.

چارجوب های فلز-آلی (MOF) ترکیباتی کریستالی اند که عموما به وسیله اتصال واحدهای ثانویه معدنی به یون های فلزی و اتصال دهنده های آلی، برای ایجاد شبکه های متنوع ساخته می‌شوند. این ترکیبات دارای شبکه های متخلخل منظم، چار چوب های قابل طراحی، وگروه های عاملی قابل تنظیم توجه شیمیدانان وفیزیکدانان و دانشمندان علم مواد را به دلیل علاقه به ایجاد فضاهای نانومتری و پدیدهای جدید آن، به خود جلب کرده اند. همچنین توجه زیادی به کاربردهای آن ها در جذب، جداسازی، کاتالیزوری، مغناطیس، حسگری ودارورسانی شده است. چارجوب های فلز-آلی   (MOF) تاکنون پیشرفت های قابل ملاحظه ای را در زمینه کاتالیزور‌های هتروژن از خود نشان داده اند، این پژوهش به منظور کاتالیست کردن واکنش اولمن از چارچوب های فلز-آلی بر پایه فلز زیرکونیوم و مشتقات لیگاند ترفتالیک اسید بهره برده است. با توجه به پایداری حرارتی بیشتر و همچنین پایداری در محلول اسیدی، قلیایی و آبی بررسی ها روی این MOF متمرکز شده است.   Uio-66-NH2‌ شامل گره های فلزی زیرکونیوم و لیگاند های آلی 2-آمینو ترفتالیک اسید می باشد. حضور گروه های NH2 در لینکرهای آلی تاثیر بسزایی در مکانیسم رشد چار چوب های آلی –فلزی دارد, بنابراین چارچوب فوق ابتدا به وسیله سیانوریک کلراید و تبدیل آن به ملامین اصلاح ساختاری شده است.   UiO-66-NH2 به خاطر سطح فعال خارجی بالایی که در دسترس نانوذرات مس می گذارد به عنوان بستر در این پژوهش بکار برده شد وکاتالیزور UiO66-NH2-Mlm/Cu    سنتز شد.نمونه ها توسط آنالیز های پراش پرتو ایکس (PXRD)، اسپکتروسکوپی مادون قرمزIR)   (FT-، میکروسکوپی پیمایش الکترونی ((SEM، گرماسنجی وزنی (TGA)، میکروسکوپی الکترونی عبوری روبشی (STEM)، اسپکتروسکوپی فوتو الکترون پرتو ایکس (XPS)، اسپکتروسکوپی جذب اتمی(AA) مورد شناسایی قرار گرفتند.

فرآیندهای اکسیداسیون پیشرفته (AOPs) به دلیل کارایی بسیار بالا و همچنین عدم ایجاد آلودگی­های ثانویه در تصفیه پساب های صنعتی بسیار مورد توجه قرارگرفته و برای حذف انواع مختلفی از آلاینده­ها از قبیل مواد آلی، رنگ دانه­های نساجی، فلزات سنگین و غیره، مورداستفاده قرار می­گیرند. در این تحقیق کارایی فرآیند اکسیداسیون پیشرفته فتوکاتالیستی در حذف رنگ متیلن بلو از یک پساب سنتزی، با استفاده از فتوکاتالیست ساخته شده BiOCl-ZnO به­صورت اصلاح‌شده با سورفکتانت CTAB و PEG20000، در یک فتوراکتور مورد بررسی قرار گرفته است. سعی بر آن بوده تا با مقایسه اثر دو نوع سورفکتانت باحالت خالص فتوکاتالیست (در زمان ساخت فتوکاتالیست)، مشخصات کاتالیست ساخته شده و میزان کارایی و فعالیت فتوکاتالیستی آن در حذف رنگ متیلن بلو مورد بررسی و ارزیابی قرار گیرد. غلظت محلول، pH و دوزکاتالیست مورد بررسی قرار گرفت. خواص مربوط به BiOCl-ZnO در حالت خالص و اصلاح شده توسط سورفکتانت از طریق آنالیزهای XRD، SEM، FTIR و DRS بررسی شد و در تمامی آزمایش­ها راندمان حذف رنگ با استفاده از روش اسپکتروفتومتری تعیین گردید. با مقایسه تصاویر به­دست آمده از SEM همگن­تر شدن و افزایش سطح فتوکاتالیستی در هر دو نوع فتوکاتالیست سنتز شده به ­همراه سورفکتانت قابل مشاهده است. همچنین نتایج به­دست آمده از آنالیز DRS تاثیر مثبت سورفکتانت PEG در عملکرد فتوکاتالیست مذکور در ناحیه مرئی را اثبات می­کند. علاوه بر آن، نتایج XRD نیز تتراگونال بودن BiOCl و هگزاگونال بودن ZnO را   طبق مقادیر مرجع تایید می­کند. طیف FTIR نیز حضور عناصر و پیوندهای مربوطه را نشان می­دهد. شرایط بهینه آزمایشگاهی برای ماکزیمم حذف رنگ متیلن بلو در 1گرم BiOCl-ZnO اصلاح شده با PEG20000، PH=9.5 و غلظت محلول 20میلی گرم بر لیتر به دست آمد.   

این پایان نامه حاوی دو پروژه‌ تحقیقاتی می‌باشد که چکیده آن‌ها در زیر آورده شده است:در بخش اول این پایان نامه، حس‌گر الکتروشیمیایی کربن شیشه‌‌ای اصلاح شده با نانولوله های کربنی چند دیواره برای اندازه‌گیری ولتامتری بوپرنورفین استفاده شد. اکسایش بوپرنورفین در سطح الکترود کربن شیشه‌ای با تکنیک‌های ولتامتری چرخه‌ای و ولتامتری پالس تفاضلی در بافر بریتون-رابینسون (3 pH =) مطالعه شد. بهینه کردن پارامترهایی از قبیل pH،   مقدار اصلاح‌گر، زمان و پتانسیل تجمع، روی پیک آندی بوپرنورفین انجام شد. تحت شرایط بهینه شده، محدوده خطی برای منحنی کالیبراسیون در گستره غلظتی ?M 00/5-   008/0 و حد تشخیص   M 11/1 به دست آمد. همچنین گزینش‌پذیری الکترود اصلاح شده MWCNTs–GCE در حضور مزاحمت‌های مختلفی بررسی شد و نهایتا به صورت موفقیت‌آمیزی برای اندازه‌گیری بوپرنورفین در نمونه‌های سرم خون و ادرار به کار رفت. در بخش دوم، الکترود خمیر کربن اصلاح شده با نانولوله های کربنی چند دیواره و ترکیب زوج یون بوپرنورفین- پتاسیم تتراکیس (4-کلرو فنیل) بورات، برای اندازه‌گیری بوپرنورفین به روش پتانسیومتری استفاده شد. پاسخ این الکترود در گستره غلظتی M 3-10×4-8-10×4خطی بود و شیب نرستی 1/58 میلی‌ولت بر دهگان غلظت به دست امد. همچنین حد تشخیص روش M 8-10×4 محاسبه شد. الکترود خمیر کربنی اصلاح شده زمان پاسخی در حدود 6 ثانیه داشته و پتانسیل آن در محدوده 9-3 = pH مستقل از pH محلول نمونه است. گزینش‌پذیری الکترود اصلاح شده در حضور مزاحمت‌های مختلفی بررسی شد و نهایتا به صورت موفقیت‌آمیزی برای اندازه‌گیری بوپرنورفین در نمونه‌های سرم خون و ادرار به کار رفت  

  استفاده از سیستم   ZrOCl2/ H2O2 بعنوان عامل اکسیداسیون در سنتز ترکیبات آلی مثل سولفونیل کلرایدها، سولفونامیدها و سولفوکسیدها.

  Metal–organic frameworks (MOFs) are an intriguing class of hybrid materials, that are built by assembling metal centres with organic linkers. the bonding between the inorganic and organic parts may be covalent, coordinative or based on van-der-Waals interactions, the so-called Metal-Organic-Frameworks (MOFs) or coordination polymers. MOFs are synthesized from solution under solvothermal conditio   typical solvents are water, ethanol, methanol, dimethylformamide (DMF) or acetonitrile. In this research adsorption and desorption of the drug phenazopyridine hydrochloride (PAP), its structural affects and kinetic surveys using three Zr-MOFs have studied. Absorption and desorption of these guests in highly stable three-dimensionlal (3D) porous coordination polymers UiO-66, UiO-66-NH2 and UiO-66-vac was investigated. The samples were characterized with powder X-ray diffraction (PXRD), Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR), scanning electron microscopy (SEM), Nitrogen sorption (BET) analysis, thermogravimetric analysis (TGA), and UV–vis spectroscopy. The delivery of drugs from MOFs performed in ethanol at room temperature under continuous stirring was determined by PXRD, UV-vis spectroscopy and FT-IR spectrums. The delivery of drugs in ethanol increases with time, it indicates that the drugs release are governed by the host-guest interaction. Similar behaviors were also observed in the desorption of all guests from all three MOFs. study of experimental results on phenazopyridine hydrochloride adsorption affinity in comparison with quantum results , to complete the relationship between theory and practical experience in the analysis of the results

  چکیدهدراین مطالعه سعی کرده ایم که برهمکنش بین ترکیبات مختلف و ماکرومولکول های زیستی را با استفاده از تکنیک های اسپکتروفتومتری،فلورسانس،دو رنگ نمایی دورانی ومدلسازی کامپیوتری و.... بررسی کنیم.در بخش اول برهمکنش بین نانوذره عاملدار شده طلا با سرم البومین انسانی و گاوی می باشد ابتدا نانو ذره طلا راسنتز کردیم و تست های شناسایی رو انجام دادیم سپس تست های طیف سنجی را برای تعیین مد برهمکنش انجام دادیم.نتایج این بخش نشان دهنده تشکیل پیوند قوی سایتII)زیرشاخهIB ( برای سرم البومین انسانی و سایتI )زیرشاخهIA(   برای سرم البومین گاوی نشان می دهد داده های اسپکتروفتومتر وCD   بیانگر تغییر کانفوماسیون در پروتیین ها می باشد نتایج نشان دهنده کاهش استاتیک فلورسانس می باشد نوع پیوند برای سرم البومین گاوی وانسانی از نوع الکتروستاتیک می باشد.بخش دوم مربوط به برهمکنش بین نانوذره عاملدار شده طلا و DNA   می باشد که تمامی نتایج نشان دهندهاتصال از طریق اینترکلیشن می باشد. پیک جذبی نانو ذره طلا در حضور DNA یک اثر هیپسو کرومیسم نشان داد که این اثر در حضور مقادیر مختلف از DNA، افزایش یافت که نشان دهنده تغییر ساختار DNA بعد از اتصال به نانو ذره طلا می باشد. همچنین محاسبات ثابت اتصال به دست آمده از داده های جذبی و در مقایسه با ثابت اتصال ترکیبات دیگر دارای برهمکنش با DNA نشان دهنده نوع برهمکنش اینترکلیشن می باشد. کاهش فلورسانس نانوذره توسطDNA ازطریق مکانیزم استاتیک می باشد و نوع پیوند واندروالس و پیوند هیدروژنی می باشد. مقدار ثابت پیوند و همچنین   روندCD   بیانگراتصال از طریق اینترکلیشن می باشد و طیف فلورسانس رقابتی با متیلن بلو و نیز بیانگر همین نوع اتصال می باشد و مدلسازی کامپیوتری نیز داده ها را تایید می کند.

اندازه گیری داروی متادون به روش ولتامتری عاری سازی جذبی پالس تفاضلی با استفاده از الکترود کربن شیشه ای اصلاح شده با پلی آرژنین و اندازه گیری داروی تریمیپرامین با استفاده ازالکترود کربن شیشه ای اصلاح شده با پلی آرژنین و بتاسایکلودکسترین

      چکیده :چارچوب های فلز-آلی ( MOFها) یا پلیمرهای کوئوردیناسیونی متخلخل توجه شیمیدانان، فیزیکدانان، ودانشمندان علم مواد را به دلیل علاقه به ایجاد فضاهای نانومتری و پدیده های جدید آن، به خود جلب کرده است. همچنین توجه زیادی به کاربردهای آنها در جذب، جداسازی، کاتالیزوری، مغناطیس، حسگری و دارورسانی را جلب کرده است.MOF ها عموما به وسیله ی اتصال واحد های ثانویه دوم شامل یون های فلزی و اتصال دهنده های آلی، برای ایجاد شبکه های متنوع، ساخته می شوند. آنها کاملا منظم، دارای تخلخل بالا، چارچوب های قابل طراحی، و گروه های عاملی تنظیم پذیر می باشند. این خواص MOF ها را برای کاربردهای خاص و گوناگون در به دام اندازی و جذب مواد خطرناک،مناسب می کند. در این پایان نامه جذب و واجذب مولکول های ید   و تاثیرات ساختاری آنها بر روی سه MOF با هسته فلزی زیرکونیوم مورد مطالعه قرار گرفته است. جذب و واجذب این مولکول های مهمان در پلیمرهای سه بعدی متخلخل UiO-66-NH2 (=NH2-BDC2،آمینو بنزن دی کربوکسیلیک اسید)،   UiO-66 (1،4 بنزن دی کربوکسیلیک اسید) و UiO-66-vac ( UiO-66 همراه با نقص در ساختار) مورد بررسی قرار گرفت. نمونه ها توسط آنالیز های پراش پرتو ایکس پوردی (PXRD)، اسپکتروسکوپی مادون قرمز( FT-IR)، میکروسکوپی پیمایش الکترونی( SEM)، ایزوترم های جذب و واجذب نیتروژن(BET)، گرماسنجی وزنی (TGA)، اسپکتروسکوپی (UV-vis)، اسپکتروسکوپی فتوالکترون پرتو ایکس(XPS) و میکروسکوپی الکترونی عبوری (TEM) مورد شناسایی قرار گرفتند.MOF شامل گروه های NH2 به دلیل داشتن تخلخل بالا و ایجاد کمپلکسهای انتقال بار بین گروه های NH2 و مولکول های ید، بالاترین ظرفیت جذب را دارا می باشد. و   همچنین دارای بالاترین سرعت جذب ید نسبت به دو MOF دیگر می باشد.تصاویر TEM ذرات بعد از جذب ید، تفاوت هایی در شکل ذرات ایجاد کرده است که نشان دهنده جذب بر وری سطوح و داخل حفرات می باشد. مقدار مهمان جذب شده دراین MOF های زیرکونیوم قابل مقایسه و سرعت جذب بخصوص برای UiO-66-NH2 بسیار بیشتر از موادی است که قبلا گزارش شده است. همینطور UiO-66 کمترین مقدار جذب را نشان داده است، که می تواند به دلیل مساحت سطح کمتر، نداشتم نقص در ساختار و نداشتن گروه های عاملی الکترون دهنده نسبت به UiO-66-NH2.به طور کلی، فرایند سریع جذب ید در n-هگزان برای   MOFهای زیر کونیوم، تاثیرات تخلخل و عامل دار بودن برای به حد اکثر رساندن ظرفیت جذب مورد بررسی قرار گرفته است.  چکیده :  چارچوب های فلز-آلی (MOFها) یا پلیمرهای کوئوردیناسیونی متخلخل توجه شیمیدانان، فیزیکدانان، ودانشمندان علم مواد را به دلیل علاقه به ایجاد فضاهای نانومتری و پدیده های جدید آن، را به خود جلب کرده است.همچنین توجه زیادی به کاربردهای آنها در جذب، جداسازی، کاتالیزوری، مغناطیسم، حسگری، و دارورسانی را جلب کرده است.MOF ها عموما به وسیله ی اتصال واحد های ثانویه دوم شامل یون های فلزی و اتصال دهنده های آلی،برای ایجاد شبکه های متنوع،ساخته می شوند. آنها کاملا منظم، دارای تخلخل بالا، چارچوب های قابل طراحی، و گروه های عاملی تنظیم پذیر می باشند. این خواص MOF ها را برای کاربردهای خاص و گوناگون در به دام اندازی و جذب مواد خطرناک،مناسب می کند.در این پایان نامه جذب و واجذب مولکول های ید، تاثیرات ساختاری آنها، و بررسی های سینتیکی بر روی سه MOF با هسته فلزی زیرکونیوم مورد مطالعه قرار گرفته است. جذب و واجذب این مولکول های مهمان در پلیمرهای سه بعدی متخلخل   UiO-66, UiO-66-NH2     و   UiO-66-vac مورد بررسی قرار گرفت.نمونه ها توسط انالیز های پراش پرتو ایکس پوردی (PXRD)، اسپکتروسکوپی مادون قرمز( FT-IR)، میکروسکوپی پیمایش الکترونی(

چکیده   روش استخراج فاز جامد ترکیبی با میکرو استخراج مایع-مایع پخشی، بر اساس منجمد سازی قطره آلی شناور با استفاده ازطیف سنجی جذب اتمی کوره به منظور استخراج و پیش تغلیظ و اندازه گیری مقادیر ناچیز جیوه در نمونه های حقیقی ارائه شده است.   عوامل موثر بر عملکرد هردو مرحله به طور کامل مورد بررسی قرار گرفت. تحت شرایط بهینه ابتدا 100 میلی لیتر از محلول جیوه که حاوی50 میکرولیتر DDTPاز ستون جاذب عبور داده می شود سپس ستون توسط   1.5میلی لیتراستون (حلال پخشی) شسته می شود وبا 50 میکرولیتر از1-آن دکانول (حلال استخراج کننده) ترکیب شده این مخلوط سریع به داخل 5 میلی لیتر آب تزریق می شود، و در نهایت یک محلول ابری تشکیل می شود. بعد از عمل سانتریفیوژ ، لوله آزمایش به مدت 5 دقیقه در حمام یخ قرار داده می شود وفاز منجمد شده ، در سطح محلول قرار میگیرد سپس این فاز را به ظرف مناسب انتقال داده ودر پایان برای اندازه گیری به دستگاه جذب اتمی با کوره تزریق می شودچندین پارامتر موثر بربازده استخراج نظیر: ماهیت وحجم حلال استخراج کننده وپخش کننده، PH محلول آبی، مقدار واکنشگرکمپلکس دهنده، سرعت سانتریفیوژ و زمان استخراج بررسی وبهینه شدند. کارایی این روش به وسیله اندازه گیری مقادیر ناچیز جیوه در نمونه های مختلف ارزیابی شد. تحت شرایط بهینه، ضریب تغلیظ 1520 به دست آمد. کالیبراسیون خطی0.05-15.00   میکروگرم بر لیتر،حد تشخیص (LOD)0.03 میکرو گرم بر لیتر و انحراف استاندارد نسبی (RSD) ?4.8 (n=7) به دست آمد.