پایان نامه شماره 67
| عنوان پایانامه |
ساخت و ارزیابی غشای لایه ای نانوفیلتراسیون MoS2 جهت حذف آرسنیک |
| نام دانشجو |
آرزو کامل شهرودی |
|
مقطع تحصیلی |
کارشناسی ارشد |
| رشته تحصیلی |
مهندسی شیمی - بیوتکنولوژی |
|
سال انتشار |
1400 |
| استاد راهنما |
محسن جهانشاهی - مجید پیروی |
|
استاد مشاور |
سودابه خلیلی |
| چکیده |
وجود آرسنیک در آب آشامیدنی به دلیل خطرات آن برای سلامت انسان یکی از نگرانی‌های جدی جهانی است. روشهای متعددی برای حذف آرسنیک از آب آشامیدنی وجود دارد که فناوری غشایی به عنوان یکی از گزینه‌های موثر جداسازی در نظر گرفته می شود. غشاهای لایه‌ای نسل جدیدی از غشاهای نانوفیلتراسیون به شمار می‌آیند که می‌توانند با بهره‌گیری از نانوساختارهای مختلف همانند نانوذرات یا نانوورقه‌ها عملکرد بسیار موثری را در حذف آلایندگی‌های آبی از خود نشان دهند. پیشبینی میشود استفاده از این نانوورقه‌های دوبعدی در ساخت غشاهای لایه‌ای نانوفیلتراسیون عملکرد غشا را بهبود بخشد. مطالعات نشان می دهد که نانوورقه های مولیبدن دی سولفید( MoS2 ) به عنوان عامل انتخابگر جهت حذف آلاینده‌ها در آب عمل می کند. در این پژوهش عملکرد غشای دوبعدی لایه‌ای لامینار نانوفیلتراسیون MoS2 را در حذف آرسنیک (که در این پژوهش به صورت آرسنات(V) است) بررسی شد و مشاهده شد که این غشا تا 92 درصد خاصیت بازدارندگی آرسنیک دارد. نتایج آزمایشات نشان می دهد که استفاده از غشای مولیبدن دی سولفید ( MoS2) غلظت آرسنیک در آب را به میزان پایین تر از حد مورد قبول سازمان سلامت جهانی (WHO) می رساند. در این پایان نامه، فلاکس خروجی وتاثیر pH بر آن ،پایداری غشا نیز مورد بررسی قرار گرفت. با توجه به نتایج به دست آمده با افزایش ضخامت غشای MoS2 فلاکس عبوری کاهش یافت. علاوه بر این، غشای MoS2 پایداری بالایی در pH های مختلف از خود نشان داد و شدت آب گذرانده از آن به L/bar.m2.hr 1246.53 رسید که از غشا های گرافنی که یکی از پرکاربردترین غشاهای گزارش شده در تصفیه آب می باشند، 5 برابر بیشتر است. علاوه بر آن، شدت آب گذرنده از غشای MoS2 افزایش5/2 تا 3 برابری نسبت به غشای PVDFاز خود نشان داد. خصوصیات غشاهای ساخته شده با آنالیزهای متعددی مانند FE-SEM، AFM، FT-IR وزاویه تماسی مورد بررسی قرار گرفت. غشای ساخته شده آبگریز است و با عبور آب حاوی آرسنیک زبری سطح افزایش و آبگریزی آن افزایش می یابد. با توجه به عملکرد خوب این غشا امیدواریم در آینده در صنایع تصفیه آب و فاضلاب مورد استفاده صنعتی قرار بگیرد.
|
| |
پایان نامه شماره 66
| عنوان پایانامه |
تهیه و شناسایی نانو الماس اصلاح شده با برخی از فلزات سری لانتانیدی و کاربرد آن در MRI
|
| نام دانشجو |
آناهیتا گران ملک خیلی |
|
مقطع تحصیلی |
کارشناسی ارشد |
| رشته تحصیلی |
مهندسی شیمی - بیوتکنولوژی |
|
سال انتشار |
1400 |
| استاد راهنما: |
محسن جهانشاهی |
|
استاد مشاور |
حمید عمادی |
| چکیده |
در این مطالعه، استفاده از نانوالماس برای افزایش کنتراست تصویر و بهبود کنتراست وزنی T1 و T2 در تصویربرداری رزونانس مغناطیسی مورد بررسی قرار گرفت. به منظور تهیه ماده حاجب ابتدا نانوالماس ها عاملدار شدند و سپس این نانوذرات توسط هلمیوم اکسید، در شرایط مختلف شیمیایی با استفاده از روش های مایکروویو و حمام نمک اصلاح سطح شدند. سپس محصول نهایی با تکنیک های مختلف از جمله میکروسکوپ الکترونی روبشی، میکروسکوپ الکترونی عبوری، طیف سنجی پراکندگی انرژی اشعه ایکس و طیف مادن قرمز فوریه مشخصه یابی شدند. جهت بررسی گروهای عاملی، آنالیز طیف مادون قرمز فوریه (FT-IR) انجام شد و حضور عناصر، ناخالصی و توزیع عناصر در نمونه ها با استفاده از طیف سنجی پراکندگی انرژی اشعه ایکس (EDS) بررسی شد. به منظور تجزیه و تحلیل مورفولوژی نمونه ها و یکنواختی نانوذرات، قبل و پس از اصلاح نانوالماس ها با هلمیوم اکسید، تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) تهیه شد، همچنین جهت بررسی و تعیین اندازه ذرات و اطلاعات کمی و کیفی نمونه های سنتز شده تصاویر میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM) ارائه شد. بررسی ها نشان داد که در بیشتر موارد مورفولوژی و توزیع اندازه نمونه ها به طور قابل توجهی تحت تاثیر قرار نگرفت. سپس محصولات نهایی در شرایط برون تنی به عنوان عوامل کنتراست تصویربرداری رزونانس مغناطیسی مورد استفاده قرار گرفت و در نهایت، اثرات نمونه های سنتز شده بر روی کنتراست تصاویر رزونانس مغناطیسی با وزن T1 و T2 با استفاده از دستگاه MRI، 3 تسلا بررسی شد، همچنین پارامترهای مختلف T1، T2، r1 و r2 محاسبه گردید. مقادیر سرعت آرامش عرضی (r2) نمونه ها در حمام نمک، تابش مایکروویو و تابش مایکرویو با اتیلن گلایکول به عنوان حلال به ترتیب mM-1s-1 38/35، 30/62، 21/66 محاسبه شد. همچنین مقادیر مربوط به سرعت آرامش طولی (r1) mM-1s-1 11/09، 11/11، 11/21 محاسبه شد. با بررسی های انجام شده نمونه ای که با استفاده از اتیلن گلایکول در مایکروویو سنتز شد، کاهش قابل توجهی در تصاویر با وزن T1 و T2 یافت و در نتیجه افزایش کنتراست بیشتر در مقایسه با نمونه های دیگر مشاهده شد. بنابراین نانوالماس های اصلاح شده توسط هلمیوم اکسید که با استفاده از اتیلن گلایکول در مایکروویو سنتز شدند، به طور بالقوه می توانند به عنوان عامل کنتراست مثبت و منفی در تصویربرداری رزونانس مغناطیسی با وزن T1 و T2 در نظر گرفته شوند. همچنین می توان آن را به عنوان جایگزینی برای نمونه های دیگر این پژوهش در نظر گرفت.
|
| |
پایان نامه شماره 65
| عنوان پایانامه |
تصفیه شیرابه زباله با استفاده از غشای نانو ساختار پلیمری در فرآیند اسمز مستقیم بیوراکتور جذبی-غشایی |
| نام دانشجو |
نیما حسین زاده یکانی |
|
مقطع تحصیلی |
کارشناسی ارشد |
| رشته تحصیلی |
مهندسی شیمی بیوتکنولوژی |
|
سال انتشار |
1398 |
| استاد راهنما |
محسن جهانشاهی – مجید پیروی |
|
استاد مشاور |
قاسم نجف پور درزی |
| چکیده |
در این پژوهش ترکیب فرآیندهای شیمیایی، بیولوژیکی و غشایی به منظور تصفیه شیرابه زباله مورد مطالعه گرفت. در ابتدا به منظور کاهش بار آلی شیرابه از فرآیند انعقاد شیمیایی با استفاده از مواد منعقدکننده مانند: سولفات آلومینیوم و پلی‌آلومینیوم کلراید استفاده شد و محدوده بهینه pH و غلظت ماده منعقدکننده بررسی شد. سپس با استفاده از فرآیند بیولوژیکی لجن‌فعال به تصفیه شیرابه زباله پرداخته شد و در پایان برای جداسازی شیرابه تصفیه شده از بیوراکتور هوازی از فرآیند غشایی FO-MBR استفاده شد و همچنین تأثیر جاذب کربن‌فعال در این فرآیند مورد بررسی قرار گرفت. بر اساس نتایج بهدست آمده، با استفاده از مواد منعقدکننده( غلظت بهینه g/l 1 و 8=pH) میزان COD شیرابه بعد از فرآیند پیش تصفیه به میزان %48 کاهش یافت. سپس با استفاده از فرآیند هوازی لجن‌فعال تحت شرایط بهینه هوادهیو نسبت 312/0=F/M و زمان ماند هیدرولیکی 24 ساعت میزان حذف COD به %24رسید. در بخش آخر استفاده از غشای سنتز شده سلولزی در قالب ماژول قاب و صفحه و به صورت مستغرق در درون بیوراکتور هوازی فرآیند FO-MBR مورد بررسی قرار گرفت. همچنین به منظور بهبود عملکرد این فرآیند و کاهش میزان گرفتگی غشای سلولزی از جاذب کربن‌فعال با غلظت g/l 2 استفاده شد که این امر موجب بهبود عملکرد سیستم تصفیه شیرابه زباله گردید به گونه‌ای که میزان حذف COD از %74 به %92 افزایش یافت و همچنین میزان تغییرات غلظت MLSS در طول فرآیند 4 روزه FO-MBR در مقایسه با حالت. عدم وجود جاذب %24 افزایش داشت.
|
| |
پایان نامه شماره 64
| عنوان پایانامه |
سنتز قفس آلی نانو متخلخل بهمنظور ساخت و بهبود غشای آنتی‌باکتریال سرامیکی بر پایه آلومینا |
| نام دانشجو |
شاهین بنافتی |
|
مقطع تحصیلی |
کارشناسی ارشد |
| رشته تحصیلی |
مهندسی شیمی- بیوتکنولوژی |
|
سال انتشار |
1397 |
| استاد راهنما |
محسن جهانشاهی - مجید پیروی |
|
استاد مشاور |
سودابه خلیلی |
| چکیده: |
به علت آلودگی‌های گوناگون موجود در آب، دسترسی به منابع آب سالم در اکثر کشورها دنیا به‌صورت قابل-توجه کاهش‌یافته است. حذف NOM از منابع آبی سطحی یکی از روش‌هایی برای تولید و دستیابی به منابع جدید آب سالم و قابل شرب میباشد. غشای سرامیکی آلفا آلومینا به دلیل آبدوستی بالا، تخلخل مناسب و فلاکس بالا، غشای مناسبی برای حذف NOM از آب‌های سطحی میباشد. ولی این نکته حائز اهمیت است که منابع آبی با NOM بالا به دلیل دارا بودن ترکیبات کربنی، بستری مناسب برای رشد و تولیدمثل میکروارگانیسم‌ها میباشد. به همین دلیل حذف NOM به روش غشایی به دلیل تشکیل فیلم بیولوژیکی به مخاطره می‌افتد. در این پژوهش سعی بر آن شد تا با استفاده از نقره در غشا از تشکیل فیلم بیولوژیکی بر سطح غشا جلوگیری شود. مدت زمان زیادی است که از نقره به دلیل عملکرد مناسب ضد باکتریایی، در مواد ضد باکتریایی مورداستفاده قرار میگیرد. نمک و نانو ذرات نقره به دلیل اکسیداسیون و تراکم، به‌سرعت خاصیت ضد باکتریایی خود را از دست می‌دهند. به همین منظور، سعی شد تا بستر مناسبی برای محصور کردن و به تله انداختن ذرات نقره استفاده شود که نشاندن این ذرات را بر سطح غشای سرامیکی نیز آسان کند. برای این منظور استفاده از خانواده‌ی سیلیکایی مزوحفره، مخصوصاً SBA-15 و SBA-16، بسیار مناسب میباشد. همچنین برای مقایسه و بررسی بهترین بستر برای بارگذاری نقره از آزمون پراش پرتو اشعه ایکس برای بررسی ساختار، از آزمون جذب و واجذب نیتروژن برای بررسی تخلخل، از آزمون طیف‌سنجی مادون‌قرمز برای بررسی نوع پیوند، از آزمون طیف‌سنجی نشر اتمی پلاسما برای بررسی میزان بارگذاری نقره و میزان رهایش آن، از آزمون دیسک و انتشار در پلیت برای بررسی خاصیت ضد باکتریایی در بلندمدت و کوتاه‌مدت ذرات استفاده شد. Ag/SBA-16 به دلیل دارا بودن سطح ویژه‌ی بالا، اندازه‌ی حفرات باریک، به تله انداختن نقره در حفرات قفس مانند، سنتز زیست دوست پذیر، استفاده نکردن از مواد شیمیایی مخرب، بارگذاری نقره در هنگام سنتز بدون استفاده از مواد شیمیایی و رهایش کنترل‌شده، بسیار مناسب میباشد. در انتهای این پژوهش لایه‌نشانی Ag/SBA-16 به کمک آنیونیک پلی الکترولیت انجام شد و به بررسی تغییرات ایجادشده در غشا، بعد از لایه‌نشانی پرداخته شد. بررسی تغییرات انجام‌شده به وسیله‌‌ی میکروسکوپ الکترونی روبشی برای اسکن سطحی و عرضی، طیف‌سنجی مادون‌قرمز برای بررسی پیوندهای لایه‌ی نشانده شده، از سیستم انتها بسته برای بررسی عملکرد حذف NOM و فلاکس عبوری از غشا و آزمون هاله‌ی عدم تشکیل برای بررسی خاصیت ضد باکتریایی استفاده شد. غشای سرامیکی آلفا آلومینای بهینه‌شده بهوسیلهی Ag/SBA-16 به دلیل تشکیل لایه‌ی یکسان و ناپیوسته، توانسته با کاهش % 46/21 در فلاکس، خاصیت ضد باکتریایی خوبی از خود نشان دهد. علاوه بر این، به دلیل کاهش اندک در تخلخل توانسته میزان عملکرد غشا برای حذف NOM را نیز حدود % 10 افزایش دهد. تنها مقدار اندکی از فلاکس این غشا به دلیل لایه‌نشانی کاهش یافته است که این کاهش فلاکس به دلیل عدم اجازه‌ی تشکیل فیلم بیولوژیکی در درازمدت جبران گشته و عمر مفید غشا را افزایش میدهد.
|
| |
پایان نامه شماره 63
| عنوان پایانامه |
ساخت و ارزیابی غشاهای نانوساختار خودتمیزشونده مورد استفاده در تصفیه شیرابه زباله |
| نام دانشجو |
نادر شفائی |
|
مقطع تحصیلی |
کارشناسی ارشد |
| رشته تحصیلی |
مهندسی شیمی - بیوتکنولوژی |
|
سال انتشار |
1394 |
| استاد راهنما |
مجید پیروی - محسن جهانشاهی |
|
استاد مشاور |
قاسم نجف پور درزی |
|
چکیده:
|
برای ایجاد خاصیت خودتمیزشوندگی و هم چنین بهبود خاصیت ضدگرفتگی، غشاهای اولترافیلتراسیون پلی سولفونی با افزودن نانوذرات تنگستن تری اکسید(WO3) و پلی آنیلین(PANI) با غلظت های %2-0 وزنی به روش تغییر فاز برای تصفیه شیرابه زباله اصلاح شدند. برای ارزیابی تاثیر نور UV روی خاصیت خودتمیزشوندگی، تمامی غشاهای سنتز شده در دو حالت بدون تابش UV و پس از تابشUV مورد آزمایش قرار گرفتند. برای این منظور ابتدا تاثیر افزودن نانوذره WO3 به محلول قالبریزی غشا به صورت مجزا مورد بررسی قرار گرفت؛ سپس افزودن همزمان دو نانوذره WO3 و PANI به محلول قالبریزی ارزیابی شد. در مورد آزمایش اول مشاهده شد که زاویه تماس غشای حاوی %1 وزنی WO3 به عنوان غشای اصلاح شده از °71/6 به°39/7 کاهش یافت. نتایج نشان داد که افزودن WO3 روی اندازه حفرات، تخلخل و آبدوستی غشای PSf/WO3 تاثیر دارد؛ به طوری که تخلخل غشای حاوی %2 وزنی WO3 به %84/86 رسیده است. تابش UV روی غشاهای حاوی WO3 نیز سبب افزایش شار عبوری از آن ها و همچنین کاهش نرخ افت شار شده است. غشای حاوی %2 وزنی WO3 بیشترین شار را نسبت به سایر غشاهای اصلاح شده و غشای خام داشته است. میزان حذف COD نیز با افزایش غلظت WO3 بهبود یافت؛ به طوری که این مقدار برای غشای حاوی %2 وزنی WO3 بدون تابش UV %54/91 و پس از تابش به %77/45 افزایش یافت. در آزمایش دوم نسبت وزنی WO3 به کل نانوذرات افزوده شده در محلول قالبریزی %0، %40 و %60 وزنی در نظر گرفته شد. زاویه تماس در این حالت نیز با افزایش غلظت نانوذرات کاهش یافت. آبدوستی غشاها نشان داد که غشاهای اصلاح شده تخلخل بالاتر و حفرات انگشت گون بیشتری نسبت به غشای خام داشته اند، به طوری که تخلخل غشای حاوی %2 وزنی PANI به %86/8 رسیده است. در هریک از سه غلظت نانوذره افزوده شده، شار عبوری از غشا بدون تابش UV با افزایش نسبت PANI/〖WO〗_3 بهبود یافته است و نرخ بازیابی شار نیز با افزایش نسبت PANI/〖WO〗_3 بیشتر می شود؛ در حالی که غشاهای حاوی WO3 پس از تابش UV توانایی ضدگرفتگی بهتری ازخود نشان داده و با افزایش WO3 نرخ بازیابی شار به %98/87 رسید. این حقیقت نشان می دهد که نانوذرات WO3 در حضور UV خاصیت خودتمیزشوندگی را روی سطح غشا ایجاد کردند. میزان حذف COD نیز در غشاهای اصلاح شده بهبود یافت؛ به طوری که این مقدار برای غشای حاوی %2 وزنی نانوذره بدون تابش UV %76/65 و پس از تابش به %78/42 افزایش یافت.
|
| |
پایان نامه شماره 62
| عنوان پایان نامه |
استخراج ترکیبات شیمیایی زیست فعال گیاهان دارویی با استفاده از پلیمرهای قالب مولکولی نانومتخلخل |
|
نام دانشجو
|
علیرضا امیری |
|
مقطع تحصیلی |
دکتری |
| رشته تحصیلی |
شیمی-شیمی‌آلی
|
|
سال انشار
|
1394
|
|
استاد راهنما
|
دکترمحسن جهانشاهی-
دکتر علی رمضانی |
|
ااستاد مشاور |
دکتر علی اکبر مقدم‌نیا |
| علیرضا امیری |
پلیمرهای قالب مولکولی نانو ساختار، از طریق واکنش پلیمریزاسیون رادیکالی در حضور ترکیبات شیمیایی زیست فعال (مادهی مؤثره) گیاه دارویی بهعنوان مولکول هدف، سنتز شدند. پس از خروج مولکول هدف از شبکه‌های پلیمری، فضاهای خالی نانو حفره در پلیمرهای قالب‌گیری شده، ایجاد شدند. فضاهای مربوطه صرفا توسط همان مادهی مؤثره و یا مولکولهای مشابه آن، می‌توانستند اشغال شوند. پلیمرهای قالب‌گیری شده و پلیمرهای بدون قالب با نسبتهای مختلف مولکول هدف، منومر عاملدار و اتصال دهنده عرضی سنتز شدند. پس از انجام چندین آزمایش، نسبت ترکیبی بهینه (اتصال دهنده عرضی : منومر عاملدار : مولکول هدف) حاصل شد. ذرات پلیمر با تکنیکهای میکروسکوپ نیروی اتمی، میکروسکوپ الکترونی روبشی نشر میدانی، میکروسکوپ الکترونی عبوری و آنالیز جذب- واجذب با گاز نیتروژن، مورد ارزیابی قرار گرفتند. گزینش‌پذیری بالا و سطح فعال خوب در پلیمرهای قالب‌گیری شده در مقایسه با پلیمرهای بدون قالب، از ویژگیهای این تحقیق به‌شمار می‌آید. آکریلیک اسید و متاکریلیک اسید بهعنوان منومرهای عاملدار و تری متیلول پروپان تری متاکریلات بهعنوان اتصال دهنده عرضی در نسبتهای مختلف، برای سنتز پلیمرها از طریق واکنش پلیمریزاسیون تودهای، مورد استفاده قرار گرفتند. کوئرستین و کاتچین، از رایج‌ترین ترکیبات شیمیایی فلاونوییدی با خواص ضد‌سرطان و ضد‌تومور میباشند که بهعنوان مطالعه موردی از ترکیبات شیمیایی زیست فعال، جهت بررسی روش مربوطه مورد استفاده قرار گرفتند. به منظور تأیید کاربردی بودن پلیمرهای قالب‌گیری شده برای استخراج مولکولهای مادهی مؤثره از محصولات طبیعی، از دو محلول متفاوت جهت اندازه‌گیری ظرفیت اتصال پلیمرهای سنتز شده استفاده شد: محلول تهیه شده از مولکول هدف و محلولی از عصاره گیاه گل همیشه بهار. بیشترین ظرفیت اتصال پلیمر (برابر با mg/g 609 (پلیمر قالب‌دار شده/کوئرستین)) برای کوپلیمر قالب-گیری شده بر پایه آکریلیک اسید در نسبت ترکیبی بهینه (تری متیل پروپان تری متاکریلات) اتصال دهنده عرضی : (آکریلیک اسید) منومر عاملدار : (کوئرستین) مولکول هدف (1:20:80)، بهدست آمد. پلیمرهای قالب-گیری شده دارای ظرفیت اتصال کمی (برابر با mg/g 24 (پلیمر قالب‌دار شده/کاتچین)) برای مولکولهای کاتچین (با ساختاری شبیه به کوئرستین) بودند. بر اساس این نتایج، گزینش‌پذیری بالای پلیمر قالب‌دار شده، اثبات میشود. سطح فعال عالی (برابر با m2/g 435 با قطر میانگین حفره 2/5 نانومتر از دیگر ویژگیهای آن میباشد. درحالیکه پلیمرهای بدون قالب، دارای سطح فعال m2/g 384 بودهاست. استخراج کوئرستین از گلبرگ‌های گیاه دارویی گل همیشه بهار (به چهار روش) انجام شد که از بین آنها، روش "پرکولاسیون" بهترین روش بودهاست. در این روش، 178/6میلی‌گرم کوئرستین به ازای یک گرم از گلبرک خشک همیشه بهار، استخراج گردید. نتایج تأیید کردند که پلیمرهای قالب‌گیری شده نانو متخلخل با سطح ویژه خوب و گزینش‌پذیری مناسب، بهطور موفقیت آمیز سنتز شدند. بدین‌ترتیب می‌توانند بهعنوان جاذب جامد، برای استخراج مادهی زیست فعال گیاهان دارویی، پیشنهاد شوند.
|
| |
پایان نامه شماره 61
| عنوان پایان نامه |
سنتز و ارزیابی نانوذرات کوانتوم داتجهت ردیابی دوپامین در سیناپس های نورونی |
| نام دانشجو |
مهزاد میرزایی |
|
مقطع تحصیلی |
دکتری |
| رشته تحصیلی |
شیمی-شیمی‌آلی |
|
سال انشار
|
1397
|
| استاد راهنما |
محسن جهانشاهی
رضا خانبابایی |
|
استاد مشاور |
دکتر قاسم نجف پور |
| چکیده |
ازآنجاکه انتقال دهنده های عصبی به طورقابل توجهی فعالیت مغزراتحت تاثیرقرارمیدهند،درک ماازمغزانسان تازمانیکه همه جنبه های مربوط به آنهاروشن شود، ناقص باقی خواهد ماند.یکی ازچالش های اصلی درتحقیقات علوم اعصاب ودرمان بیماریهای مرتبط با سیستم عصبی، آشکار شدن سازوکار رهایش انتقالدهندههای عصبی میباشد.علیرغم مطالعات بسیار زیادی که در این زمینه صورت گرفته است تاکنون روش کارآمدی برای ردیابی و مشاهده این موادشیمیایی-عصبی با اندازه بسیار کوچک وجود ندارد.پیشرفتهایاخیردرعلم نانوموادبا اتصال نقاطکوانتومی به مولکولهای زیستی سبب پیدایش گروه جدیدی ازنشانگرهای فلورسنت شده است. نقاط کوانتومی بر پایه کادمیم در تصویرسازی زیستی بیشترین پیشرفت را داشته اند اما به دلیل سمیت بالا، آینده آنها در هاله ای از ابهام قرار دارد. لذا اخیرا توجه محققان به ترکیبات غیر سمی از نقاط کوانتومی جلب شده است.دراین تحقیق کاربردجدیدی از نقاط کوانتومی غیر سمی سه تایی 2InSCuدرعلوم اعصاب پیشنهادگردیده است؛ بطوری-که با اتصال آنها به دوپامین به عنوان یکی از مهمترین انتقالدهندههای عصبی،قادر به ردیابیآن باشیم.بر این اساس ازروش هیدروترمالبرای سنتز نانوذرات استفاده شد.بهمنظور دستیابی به نانوذرات با خواص مطلوب، روشپاسخ سطح و طراحی ترکیب مرکزی برای بهینه کردن سنتز و ارزیابی شدت نشر و طول موج ماکزیممطیف نشر نانوذراتبه عنوان پاسخ-های فرآیند بهکار گرفته شد. این پاسخ ها توسط مدلهای درجه دوم توصیف شدند. مقادیر مجموع مربعات برابر با9407/0و 9460/0به ترتیب برای مدلهای شدت نشر نانوذرات و طول موج ماکزیمم طیف نشر آنها بیانگر این استکه بیش از07/94و 60/94درصد از دادههای تجربی با مدلهایپیشنهادی قابل توصیف هستند وبه ترتیب تنها حدود 6و4/5درصد خطا در پیشبینی دادهها وجود دارد. لذا انطباقخوب دادههای تجربی و مدلپیشبینی شده،مدل را تایید کردند. رابطه شدت نشر و طول موج ماکزیمم طیف نشر نانو ذرات با متغیرهای تاثیرگذار غیر وابسته ورودی ( نسبت لیگاند به واکنشگر، زمان و دمای واکنش، pH،نسبت واکنشگرها) با معادله درجه دوم کاهش یافته بیان شدند. مهمترین عواملتاثیرگذار بر شدت نشر و طول موج ماکزیمم طیف نشر به ترتیب دما وpHبا ضریب تاثیر 43/42%و 1/59%میباشند. شرایط بهینه سنتز شامل 526/14MPA/Cu:، زمان: 948/22ساعت، دما C ̊515/151،977/11pH:و055/2In/Cu:با مطلوبیت 100%تعیین شد.سنتز نانوذرات 2CuInSتحت شرایط بهینه انجام شد و بهمنظور افزایش بازدهی کوانتومی،نانوذراتتوسط ZnSپوششدهی شدند. نانوذرات سنتز شده در شرایط بهینه توسط آنالیزهای تکمیلی مورد تجزیه وتحلیل ساختاری،سطحی و نوری قرار گرفتند. آنالیزهایTEM،FESEM ،AFMو DLSاندازه ذرات کمتر از 7نانومتر را تایید کردند. در آنالیز DLSاندازه نانوذرات 2CuInSو ZnS/2CuInS،به ترتیب 1/5و 3/672و 8/615نانومتر را به ترتیب برای نانوذرات خالص و پوششدهی شده نشان داد.همه این موارد تاییدکردندکه نقاط کوانتومی برای ردیابی انتقال دهنده عصبی درفضای کوچک شکاف سیناپسی بسیارمناسب است.بهترین غلظت دوپامین جهت استفاده در آزمایشهای بافت مغزی محدوده 100-10میکرومولار بدست آمد.در آزمایشهای patch-clampدر مرحله اول دوپامین و در مرحله دوم دوپامین به همراه نانوذرات سنتز شده به بافت مغزی زنده تزریق شدند و واکنش سلول به آنها بررسی گردید .نتایج بدست آمده حاکی از آن استکه در مرحله اول سلول پتانسیل عمل با شدت جریان 400پیکوآمپر از خود نشان داددرحالیکه در مرحله دوم پتانسیل آرامششدت جریان 8پیکوآمپر بودکه مبین اتصال نانوذرات به دوپامین در سلول عصبی است. پس از تزریق نانوذرات به بافت مغزی زنده و تحریک سلول پیشسیناپسی توسط نور با طول موج 495نانومتر که با آزاد شدن دوپامین همراه بود،عکسبرداری توسط میکروسکوپ فلوئورسنت انجام شد و درخشش نانوذرات متصل شده به دوپامین مشاهده گردید. درخشش نانوذرات پوششدار بسیار بیشتر از نانوذرات خالص بود که تاییدکننده افزایش بازده کوانتومی نانوذراتدر اثر پوششدهی میباشد .3/6نانومتر تعیین شد. پتانسیل زتا با مقدار 2/36-میلیولت بیانگر پایداری نانوذرات در محلول آبی میباشد. آنالیز FTIRنشاندادکه سطح نانو ذرات به خوبی با لیگاند اسید مرکاپتو پروپیونیک عاملدار شده است. آنالیز XRDساختار کریستالی تتراگونال و یکنواخت راتایید کرد. برای نانوذرات پوششدهی شده وجود عناصر S ،Cu ،Znو Inبه ترتیب با ترکیب درصد 11/41 ،02/4 ،45/48و 41/6توسطآنالیز EDXشناسایی و تایید گردید. آنالیز طیف سنجی نانوذرات، خواص نوری مطلوبی شامل طیف جذب گسترده با طول موج ماکزیمم 612و 8/608نانومتر و طیف نشر باریک با شدت نشربالا 991/0و 998/0و طول موج ماکزیمم طیف نشر نزدیکمادون قرمز دسترسی به این مدرک بر پایة آیین نامة ثبت و اشاعة پیشنهاده ها، پایان نامه ها، و رساله های تحصیلت تکمیلی و صیانت از حقوق پدیدآوران در آنها )وزارت علوم، تحقیقات ، فناوری به شمارة 195929/و تاریخ 1395/9/6 (از پایگاه اطلعات علمی ایران )گنج (در پژوهشگاه علوم و فننناوریاطلعات ایران )ایرانداک (فراهم شده و استفاده از آن با رعایت کامل حقوق پدیدآوران و تنها برای هدف های علمی، آموزشی، و پژوهشی و بر پایة قانون حمایت از مؤلفان، مصنفان، و هنرمندان )1348 (و الحاقات و اصلحات بعدی آن و سایر قوانین و مقررات مربوط شدنی است. |
| |
پایان نامه شماره 60
| عنوان پایان نامه |
شناسایی متابولیتهای ثانویه گونههای مؤثر تریکودرما در کنترل بیولوژیکی بیمارگرهای خاکزاد و امکانسنجی استخراج آنها با استفاده از نانو پلیمرهای قالب مولکولی |
| نام دانشجو |
مائده شهیری طبرستانی |
|
مقطع تحصیلی |
دکتری |
| رشته تحصیلی |
بیماری شناسی گیاهی |
|
سال انشار
|
1395 |
| استاد راهنما |
دکتر کامران رهنما –
دکتر محسن جهانشاهی
|
|
استاد مشاور
|
دکتر سعید نصرالله نژاد- دکترمحمدحسین فاطمی |
| چکیده |
بسیاری از قارچها طیف وسیعی از متابولیتهای ثانویه تولید مینمایند که به گروههای مختلف بیوشیمیایی وابستگی دارند. گونههای تریکودرما نظر به تولید متابولیتهای ثانویه و ظرفیت بالای بهعنوان قارچکشها و ، مهار زیستی در حفاظت از محصولات و افزایش رشد رویشی گیاهان تقویتکنندگان طبیعی به بازار عرضه میشوند. شناسایی مولکولهایی با چنین فعالیتهای زیستی موجب تولید قارچکشهای بیولوژیک میشود. در این تحقیق، اثرات بازدارندهی قارچی و ترکیبهای شیمیایی متابولیتهای ثانویه تولید شده توسط جدایههای بومی Trichoderma atroviridae (6022) ،T. atroviridae (1-3) ،T. و virens (6011) T. harzianum در برابر عوامل بیماریزای خاکزاد Macrophomina phaseolina و Sclerotinia sclerotiorum مورد مطالعه قرار گرفت. آزمایشهای کشت متقابل، متابولیتهای فرار و غیرفرار، فعالیتهای آنتاگونیستی جدایههای تریکودرما را اثبات نمودند. متابولیتهای ثانویه با استفاده از حلالهای آلی و روش جمعآوری گازهای متصاعد شده در فضای بالای نمونه (تکنیک هداسپیس ایستا) استخراج شده و بهوسیلهی دستگاه گاز کروماتوگرافی جرمی با ستون غیرقطبی ترکیب نظیر آلکانها، آلکنها، الکلها، استرها، کتونها، ترپنوئیدها و 300شناسایی شدند. بیش از ترکیبات آروماتیک شناسایی گردیدند. در بین آنها آلکانها بیشترین فراوانی را دارند. بسیاری از -هگزانول، پالمیتیک اسید، 1- -اتیل 2 -پنتانول، ایزوآمیل الکل، 1ترکیبات مهم با اثرات ضدقارچی نظیر -اتیل هگزیل) فتالات و دی-ان-اکتیل فتالات در این جدایهها 2 استیریک اسید، دیبوتیل فتالات، بیس( شناسایی شدند. بنابراین، اثرات ضدقارچی آنها میتواند مربوط به این ترکیبات باشد. اثر ضدقارچی دی-بوتیلفتالات بهعنوان مطالعه موردی روی کاهش رشد ریسه و کاهش تشکیل اندام سختینه (اسکلروت) در شرایط آزمایشگاهی، بهطور معنیداری تأیید گردید. نظر به اینکه جداسازی ترکیب مربوطه با استفاده از کروماتوگرافی ستونی، زمانبر و پرهزینه میباشد، لذا از فناوری نانو بهوسیلهی سنتز پلیمرهای قالب مولکولی استفاده گردید. بهمنظور کاربرد این روش، دی-بوتیلفتالات خالص (مولکول هدف) بهعنوان مطالعهی موردی، تهیه شد و واکنش پلیمریزاسیون تودهای انجام گردید. از طریق پلیمریزاسیون تودهای و رسوبی، دو نوع پلیمر قالب مولکولی سنتز شد. پلیمرهای قالب مولکولی نانومتخلخل برای دی-بوتیلفتالات با ظرفیت
اتصال 462mg و سطح ویژه ازطریق روش پلیمریزاسیون تودهای سنتز شدند، درحالیکه پلیمرهای قالب مولکولی سنتز 479 m2/g m و سطح ویژه 830mg/g شده با تکنیک پلیمریزاسیون رسوبی، دارای ظرفیت اتصال بودند. 690 2/g پلیمرهای قالب مولکولی سنتز شده با استفاده از دستگاه میکروسکوپ الکترونی روبشی و (SEM) مورد ارزیابی قرار گرفتند. پلیمرهای قالب مولکولی نانوحفره حاصل (BET) آنالیز برونر- امت- تلر بهعنوان فاز ثابت در ستون کروماتوگرافی جهت استخراج مولکول هدف از متابولیتهای قارچی استفاده شد. این تحقیق در شرایط آزمایشگاهی، روش ساده جدیدی را برای جداسازی ترکیبات زیستفعال از متابولیتهای ثانویهی قارچی معرفی مینماید. بنابر کارایی بسیار کم سموم شیمیایی جهت مهار بیمارگرهای خاکزاد و مشکلات زیست محیطی حاصل از میزان بالای استفاده از سموم شیمیایی و مقادیر ناچیز ترکیبات ضدقارچی در متابولیتها، این ترکیبات را میتوان با کاربرد این فناوری جداسازی و تغلیظ نمود. این پژوهش که برای اولین بار در ایران انجام شده است، موجب درک بهتر متابولیسم گونههای تریکودرما خواهد شد و دانش بیوفرمولاسیون این قارچ را ارتقا میبخشد. امید است در آینده نزدیک با این فناوری مهار زیستی را بیشتر توسعه و توصیه نمود.
|
| |
پایان نامه شماره 59
|
عنوان پایان نامه
|
بهینه،سازی،استخراج کوئرستین و فلاونوئید کل از پوست پیاز قرمز به روشسطح پاسخ(RSM) |
| نام دانشجو |
زینب جباری ولیسده |
|
مقطع تحصیلی |
کارشناسی ارشد |
| رشته تحصیلی |
مهندسی،شیمی گرایش بیوتکنولوژی |
|
سال انشار
|
1398
|
| استاد راهنما |
پروفسور قاسم نجف پور درزی |
|
استاد مشاور |
دکتر مائدهالسادات محمدی |
| چکیده |
این پایان نامه با هدف بهینهسازی شرایط استخراج بهمنظور بهحداکثر رساندن مقادیر استخراج کوئرستین و فلاونوئیدکل موجود در ضایعات پوست پیاز قرمز با استفاده از استخراج متوالی مایکروویو-اولتراسونیک ( بهعنوان یک روش سازگار با محیط زیست، ارزان و سریع، انجام شدهاست. برای دستیابی به MUAE) عامل مؤثر بر بازده استخراج از قبیل زمان 5 شرایط بهینه برای حداکثر استخراج کوئرستین و فلاونوئیدکل غلظت حلال و نسبت حلال به نمونه جامد با استفاده از ، مایکروویو، زمان اولتراسونیک، دمای اولتراسونیک روش سطح پاسخ ( مورد بررسی و بهینهسازی قرار گرفت. سرانجام، روش استخراج پیشنهادی در RSM) شرایط مطلوب برای تعیین حداکثر مقدار بازیابی کوئرستین و فلاونوئیدکل با موفقیت بر روی نمونههای پوست ، درجه سانتیگراد 70 دمای اولتراسونیک ، دقیقه ۱5 پیاز قرمز اجرا شد. شرایط استخراج در زمان اولتراسونیک درصد بهینه 70 ثانیه و غلظت حلال 60 زمان مایکروویو ، میلیلیتر در گرم ۳0 نسبت حلال به نمونه جامد ٪ ۱2/52 و بازده بازیابی فلاونوئیدکل ٪ ۱0/۳2 شد. مقدار نهایی کوئرستین بازیافت شده از پوست پیاز قرمز محاسبه شد. همچنین، این مطالعه نشان داد که مدل بهدست آمده برای استخراج کوئرستین و فلاونوئیدکل معتبر است و برای پیش بینی پاسخها در شرایط بهینه مناسب میباشد. |
| |
پایان نامه شماره 58
| عنوان پایان نامه |
تهیه و بهینه سازی نانوفیبر های حاوی داروی کلشی سین و بررسی خصوصیات مختلف آنها |
| نام دانشجو |
حامد مراد |
|
مقطع تحصیلی |
دکترای تخصصی |
| رشته تحصیلی |
نانوفناوری دارویی |
|
سال انشار
|
1398
|
| استاد راهنما |
دکتررضا عنایتی فرد
دکترمحسن جهانشاهی |
|
استاد مشاور |
دکتر جعفر اکبری |
| چکیده |
سابقه و هدف :کلشی سین دارویی از دسته ی یوریکوزوریک ها می باشد. بصورت گسترده در درمان نقرس مورد استفاده قرار گرفته است. همچنین این دارو در درمان بیماری
های متعدد پوستی و سیستمیک نیز دارای اندیکاسیون بوده است. با مکانیسم اتصال و مهار بتا توبولین و جلوگیری از پلی مریزاسیون به میکروتوبول ها پتانسیل عملکردی مطلوبی در شیمی درمانی سرطان ها دارا می باشد در حالی که به علت سمیت سیستمیک بالا استفاده از آن محدود شده است. توسعه و متاستاز بالای آن سبب گشته ، ملانوما کشنده ترین سرطان پوست بوده و سرعت عود مجدد همچنان مورد توجه باشد. با توجه به اینکه کلشی سین نسبت به سایر داروهای شیمی درمانی در کنترل لذا جهت بارگذاری در نانوحامل انتخاب گردید. ،ملانوما دارای برتری است انعطاف ، خصوصیات منحصر به فرد
نانوفیبرها از جمله مساحت سطحی بالا (نسبت سطح به حجم بالا) تنوع زیاد ، کمترین پلی دیسپرسیتی در اقطار نانوفیبرها ، تخلخل بالا ، قابلیت بارگذاری بالای دارو ، پذیری مشابه سازی شرایط ماتریکس خارج سلولی پوست و کنترل سرعت آزادسازی ، در ترکیبات تشکیل دهنده دارو در مقایسه با سایر سیستم پتانسیل بالایی را جهت ، های دارورسانی نوین مبتنی بر نانوساختارها فرموله نمودن سیستم های دارورسانی پوستی و تراپوستی فراهم می کند. بنابراین هدف انجام این پروژه دستیابی به فورمولاسیون نانوفیبری بهینه به کمک پلیمر زیست سازگار و زیست تخریب پذیر کیتوسان به منظور دارورسانی مطلوب در جهت افزایش قدرت اثر و هدفمندی کلشی سین و فراهم نمودن راحتی و پذیرش بیشتر بیماران و کاهش سمیت سیستمیک با تجویز موضعی بوده است . مواد و روش ها :در پروژه حاضر سیستم نانوفیبری بیوکامپوزیتی بر پایه کیتوسان به کمک دستگاه الکتروسپینینگ تهیه و پس از بهینه سازی پارامتر های دستگاه بهترین فرمولاسیون حاوی کلشی سین تهیه گردید. ارزیابی فورمولاسیون ها به جهت رسیدن به فورمولاسیون بهینه به کمک میکروسکوپ نیروی اتمی و میکروسکوپ الکترونی روبشی بر اساس ارزیابی مورفولوژی و اطلاعات توپوگرافیک و میانگین قطر نانو فایبرها صورت پذیرفت. مطالعات جهت تعیین خصوصیات های بدست آمده شامل آنالیز مولکولیجذب پوستی و ،)Tensileارزیابی نیروی کششی ( ، , اندازه گیری زاویه تماس آب XRD, STA ،FTIR A کینتیک آزادسازی و تست سمیت سلولی علیه رده ، تراپوستی برون تنی - ملانومای انسانی بوده 375 است. یافته کیتوسان :پلی وینیل الکل در فاصله و 70 :30 ها :فورمولاسیون کامپوزیت نانوفیبری بهینه با نسبت سانتی 20ولتاژ کیلو ولت حاوی نانوفیبر 20 متر و نانومتر بدست آمد. 195±0/05 های با میانگین قطر 0 همچنین فورمولاسیون حاوی دارو دارای میانگین قطر نانومتر بوده است. عدم تغییر معنی 227±0/ 3 دار فاکتور های زبری گزارش شده از تصاویر میکروسکوپ نیروی اتمی نشان دهنده ی بارگذاری کامل درون نانوفیبر های بدست آمده است. به کمک سایر مطالعات خصوصیت شناسی به انجام رسیده ابعاد مختلف ساختار های بدست آمده نیز شناسایی گردید. سیستم نانوفیبری بیوکامپوزیتی بهینه شده میزان قابل توجهی ذخیره کلشی سین را درون پوست نشان داد. همچنین آزادسازی چشمگیر کلشی سین از A جدار پوست با کینتیک درجه یک صورت پذیرفت. اثر ضد توموری این فورمولاسیون علیه رده سلولی . ملانومای انسانی به اثبات رسید 375 استنتاج :این فورمولاسیون می تواند بعنوان یک سیستم دارورسانی موضعی یا یک سیستم ذخیره ای در بعد از جراحی تومور2 پیش از سایر مداخلات درمانی و درمان ادجوانت 1شیمی درمانی نئوادجوانت های داخلی و خارجی بویژه در ملانوما مورد استفاده قرار گیرد. همچنین بعنوان سیستم دارورسانی تراپوستی ، علاوه بر حذف اثر گذر اول کبدی، توانایی بهبود کارایی کلشی سین در اندیکاسیون های پذیرفته شده ی این دارو با ایجاد راحتی و پذیرش بیشتر در بیماران فراهم می گردد.
|
| |
| |
پایان نامه شماره 57
| عنوان پایان نامه |
بهکارگیری فناوری لایه بهلایه در،ساخت،غشاهای،نانوکامپوزیتی چندلایه به منظور حذف/احیا کروم شش ظرفیتی و بهبود عملکرد نمکزدایی |
| نام دانشجو |
مریم السادات کاظمی |
|
مقطع تحصیلی |
دکتری |
| رشته تحصیلی |
مهندسی شیمی |
|
سال انشار
|
1397 |
| استاد راهنما |
پروفسور محسن جهانشاهی -دکتر مجید پیروی |
|
استاد مشاور |
|
| چکیده |
|
| |
پایان نامه شماره 56
| عنوان پایان نامه |
ساخت و ارزیابی غشاهای نانو ساختار خودتمیزشونده مورد استفاده در تصفیه شیرابه زباله |
| نام دانشجو |
نادر شفائی |
|
مقطع تحصیلی |
کارشناسی ارشد |
| رشته تحصیلی |
مهندسی شیمی-بیوتکنولوژی |
|
سال انتشار |
2015 |
| استاد راهنما |
پروفسور محسن جهانشاهی , دکتر مجید پیروی |
|
استاد مشاور |
پروفسور قاسم نجف پور |
| چکیده |
برای ایجاد خاصیت خودتمیزشوندگی و هم چنین بهبود خاصیت ضدگرفتگی، غشاهای اولترافیلتراسیون پلی سولفونی با افزودن نانوذرات تنگستن تری اکسید(WO3) و پلی آنیلین(PANI) با غلظت های %2-0 وزنی به روش تغییر فاز برای تصفیه شیرابه زباله اصلاح شدند. برای ارزیابی تاثیر نور UV روی خاصیت خودتمیزشوندگی، تمامی غشاهای سنتز شده در دو حالت بدون تابش UV و پس از تابشUV مورد آزمایش قرار گرفتند. برای این منظور ابتدا تاثیر افزودن نانوذره WO3 به محلول قالبریزی غشا به صورت مجزا مورد بررسی قرار گرفت؛ سپس افزودن همزمان دو نانوذره WO3 و PANI به محلول قالبریزی ارزیابی شد. در مورد آزمایش اول مشاهده شد که زاویه تماس غشای حاوی %1 وزنی WO3 به عنوان غشای اصلاح شده از °6/71 به°7/39 کاهش یافت. نتایج نشان داد که افزودن WO3 روی اندازه حفرات، تخلخل و آبدوستی غشای PSf/WO3 تاثیر دارد؛ به طوری که تخلخل غشای حاوی %2 وزنی WO3 به %86/84 رسیده است. تابش UV روی غشاهای حاوی WO3 نیز سبب افزایش شار عبوری از آن ها و همچنین کاهش نرخ افت شار شده است. غشای حاوی %2 وزنی WO3 بیشترین شار را نسبت به سایر غشاهای اصلاح شده و غشای خام داشته است. میزان حذف COD نیز با افزایش غلظت WO3 بهبود یافت؛ به طوری که این مقدار برای غشای حاوی %2 وزنی WO3 بدون تابش UV %91/54 و پس از تابش به %45/77 افزایش یافت. در آزمایش دوم نسبت وزنی WO3 در نانوذرات افزوده شده به محلول قالبریزی %0، %40 و %60 وزنی در نظر گرفته شد. زاویه تماس در این حالت نیز با افزایش غلظت نانوذرات کاهش یافت. آبدوستی غشاها نشان داد که غشاهای اصلاح شده تخلخل بالاتر و حفرات انگشت گون بیشتری نسبت به غشای خام داشته اند، به طوری که تخلخل غشای حاوی %2 وزنی PANI به %8/86 رسیده است. در هریک از سه غلظت نانوذره افزوده شده، شار عبوری از غشا بدون تابش UV با افزایش نسبت PANI/〖WO〗_3 بهبود یافته است و نرخ بازیابی شار نیز با افزایش نسبت PANI/〖WO〗_3 بیشتر می شود؛ در حالی که غشاهای حاوی WO3 پس از تابش UV توانایی ضدگرفتگی بهتری ازخود نشان داده و با افزایش WO3 نرخ بازیابی شار به %87/98 رسید. این حقیقت نشان می دهد که نانوذرات WO3 در حضور UV خاصیت خودتمیزشوندگی را روی سطح غشا ایجاد کردند. میزان حذف COD نیز در غشاهای اصلاح شده بهبود یافت؛ به طوری که این مقدار برای غشای حاوی %2 وزنی نانوذره بدون تابش UV %65/76 و پس از تابش به %42/78 افزایش یافت. |
| |
پایان نامه شماره 55
| عنوان پایان نامه |
بیوراکتور غشایی با استفاده از ترکیب غشا-کربن فعال برای تصفیه پساب های صنعتی |
| نام دانشجو |
فاطمه عقیلی |
|
مقطع تحصیلی |
کارشناسی ارشد |
| رشته تحصیلی |
مهندسی شیمی |
|
سال انتشار |
2015 |
| استاد راهنما |
پروفسور سید علی اصغر قریشی |
|
استاد مشاور |
دکتر احمد رحیم پور و دکتر مصطفی رحیم نژاد |
| چکیده |
تصفیه پیشرفته پساب آب پنیر (CWW) توسط فرایند ترکیبی ناپیوسته بیوراکتور غشایی (MBR) و جذب سطحی مورد مطالعه قرار گرفت. در قسمت اول این مطالعه، فرایند های جذب سطحی، لجن فعال (AS) و فرایند ترکیبی لجن فعال و جذب سطحی (AS-PAC) ارزیابی شدند. داده های تعادلی و سینتیکی مربوط به جذب سطحی مواد آلی موجود در CWW بر روی سه نوع کربن فعال پودری (PACs)، توسط هم دمای لانگمیر-فرندلیچ و مدل شبه درجه دوم توصیف شدند. نتایج نشان داد که در غلظت های مختلف از COD، فرایند AS-PAC عملکرد بهتری را نسبت به فرایند AS داشت. نتیجه قابل توجه در mg/L COD 7500 و با g/L 4 از جاذب سورگوم جارویی (BSPAC) مشاهده شد؛ به گونه ای که حذف COD از 3/52% برای AS به 8/63% برای AS-PAC افزایش یافت. همچنین در این قسمت، احیای بیولوژیکی PAC در فرایند AS-PAC توسط مدل سازی رفتار دینامیکی فرایندهای AS، جذب سطحی و AS-PAC در قالب مجموعه ای از معادلات دیفرانسیل مرتبط اثبات شد. در قسمت دوم، غشاهای پلی سولفونی نانو حفره ساختار ترکیبی با BSPAC (MM-BSPAC/PS) سنتز شدند و ساختار آنها توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی، میکروسکوپ نیروی اتمی و آنالیز کننده سطح فعال مشخص شد. همچنین نتایج عملکرد و رفتار گرفتگی آنها در تصفیه CWW نشان داده است که برای غشای MM-BSPAC/PS 5/0% شار آب خالص و حذف مواد آلی به ترتیب تقریبا L/m2 h 95 و 44% بود. نسبت گرفتگی برگشت ناپذیر(Rir) در غشای MM-BSPAC/PS 5/0% در حدود 17% بود که این مقدار از Rir دیگر غشاها بیشتر بود؛ در حالیکه برای این غشا، شار CWW، L/m2 h 95 بود. همچنین تکنولوژی پیش پوشش دهی با PAC برای افزایش بازده تصفیه استفاده شد. غشای MM-BSPAC/PS پوشش دهی شده با BSPAC g/m2 30، توانست Rir را تا 2% کاهش دهد. این تکنولوژی حذف COD و شار CWW را نیز به ترتیب تا مقدار 95% و L/m2 h 130 افزایش داد. در نهایت، فرایند ترکیبی ناپیوسته MBR و جذب سطحی برای تصفیه پیشرفته CWW با mg/l COD 10000 راه اندازی شد. پس از پیش تصفیه با فرایند انعقاد، CWW به فرایند AS-PAC وارد شد و COD تا mg/L 2300 کاهش یافت. سپس برای تصفیه پیشرفته CWW، از سیستم ترکیبی غشایی MM-BSPAC/PS پوشش دهی شده باBSPAC g/m2 30 استفاده شد و در انتهای فرایند ترکیبی، COD به mg/L 130 رسید. |
| |
پایان نامه شماره 54
| عنوان پایان نامه |
ساخت وارزیابی مواد جاذب بسیار چگال با حفرات نانویی مناسب برای سرعت جریانهای بالای فرآیند بستر توسعه‌یافته |
| نام دانشجو |
صدف محسن خانی |
|
مقطع تحصیلی |
کارشناسی ارشد |
| رشته تحصیلی |
مهندسی شیمی-بیوتکنولوژی |
|
سال انتشار |
2015 |
| استاد راهنما |
پروفسور محسن جهانشاهی |
|
استاد مشاور |
دکتر احمد رحیم پور |
| چکیده |
جذب سطحی بستر توسعه‌یافته به عنوان یک روش جامع که برای جداسازی محصولات بیولوژیکی از خوراک بیولوژیکی غیرشفاف مورد استفاده قرار میگیرد، نسبت به سایر روشهای جداسازی مزیت قابل توجهی دارد. این روش با تجمیع مراحل سانتریفیوژ، تغلیظ سازی و فیلتراسیون باعث کاهش مراحل جداسازی و کاهش هزینه‌های سرمایه‌گذاری و افزایش بازده خالص‌سازی میشود. برای ایجاد یک بستر توسعه یافته‌ی پایدار ساختار شیمیایی با ویژگیهای مناسب ضروری است. بسیاری از خواص مهم در جاذبهای بستر توسعه‌یافته مانند پایداری مکانیکی و شیمیایی، تخلخل، محتوای آب و ظرفیت جذب دینامیکی به لایه‌ی پلیمری پوشاننده ساختار شیمیایی وابسته است. در این تحقیق با مطالعه بر روی انواع پلیمرهای زیستی، برای اولین بار ساختار شیمیایی جدید کاپاکاراگینان-روی با پوشش 4% پلیمر کاپاکاراگینان بر روی پودر روی با حفرات نانویی بر مبنای روش امولسیون آب در روغن طراحی و آماده‌سازی شده است. مورفولوژی ذرات آماده شده با استفاده از میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی پویشی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که ذرات آماده شده دارای شکل کروی مناسب و توزیع اندازه‌ی ذرات در بازه‌ی µm50-320 و قطر متوسط µm 8/158-9/215، اندازه‌ی حفرات در بازه‌ی nm 60-180، دانسیته‌ی مرطوب g/ml 39/1-27/2، درصدآب 67/72-41/36 و میزان درصد تخلخل 07/98-24/80 میباشند. پس از بررسی ویژگیهای فیزیکی عملکرد ذرات آماده شده در بستر‌توسعه‌یافته با استفاده از روش RTD مورد بررسی قرار گرفت. نتایج به دست آمده نشان داد که در یک سرعت جریان ثابت با افزایش دانسیته‌ی جاذب ضریب بسط بستر کاهش یافته است. با افزایش دانسیته ضریب پراکندگی محوری در بستر افزایش یافته است. بررسی نتایج حاصل نشان داد که ساختار شیمیایی کاپاکاراگینان-روی دارای ویژگیهای بسط مناسب بوده و در بستر توسعه‌یافته پایداری مناسبی از خود نشان داده است و برای کاربرد به عنوان فاز جامد بستر توسعه‌یافته برای سرعت جریانهای بالا مناسب است. در پایان ویژگیهای فیزیکی و هیدرودینامیکی ساختار شیمیایی کاپاکاراگینان-روی با جاذب تجاری Streamline DEAE مقایسه شد. نتایج به دست آمده ویژگیهای بسط بهتر و تشکیل بستر پایدارتر با استفاده از ساختار شیمیایی کاپاکاراگینان-روی را نسبت به جاذب تجاری Streamline DEAE نشان داد. |
| |
پایان نامه شماره 53
| عنوان پایان نامه |
اصلاح غشای سلولز تری‌استات توسط نانو الیاف‌های کربنی برای کاربرد در فرآیند اسمز مستقیم |
| نام دانشجو |
زهیر دباغیان |
|
مقطع تحصیلی |
کارشناسی ارشد |
| رشته تحصیلی |
مهندسی شیمی |
|
سال انتشار |
2015 |
| استاد راهنما |
دکتر احمد رحیم پور |
|
استاد مشاور |
پروفسور محسن جهانشاهی |
| چکیده |
در این پروژه غشاهای سلولز تری‌استات (CTA) اسمز مستقیم با روش تغییر فاز ساخته و سپس توسط نانو الیاف‌های کربنی (CNF) برای کاربرد در فرآیند اسمز مستقیم (FO) اصلاح شدند. در ابتدا نانو الیاف‌های کربنی توسط گروههای عاملی آبدوست مختلف مانند گروههای کربوکسیلی و آمینی به منظور پراکندگی مناسب در محلول پلیمری و به دنبال آن افزایش خاصیت آبدوستی عاملدار گردیدند. در بخش اول این پژوهش، نانو الیاف‌های کربوکسیلی در غلظت‌های کم (25/0، 5/0 و 1 درصد وزنی) برای بهبود عملکرد غشا به محلول پلیمری غشا اضافه شدند. غشاهای اسمز مستقیم از نظر خواص سطحی، ساختاری و ارزیابی پارامترهای جداسازی و عملکرد اسمز مستقیم بررسی و با غشاهای تجاری مقایسه شدند. خاصیت آبدوستی غشاها با افزایش مقدار نانو الیاف‌های کربوکسیلی افزایش پیدا کرد. آزمایشات اسمز مستقیم با محلول نمک 10 میلی‌مولار به عنوان خوراک و محلول 1 مولار نمک به عنوان محلول اسمزی در هر دو جهت‌گیری غشا انجام شد. غشاهای اصلاح شده نتایج رضایت بخشی را با افزایش بالای شار آب و کاهش شار معکوس نمک در مقایسه با غشای تجاری و عادی از خود نشان دادند. شار آب غشای اصلاح شده در غلظت 5/0 درصد وزنی به عنوان غلظت بهینه به مقدار بیشینه‌ی L/m2 h 6/15 رسید که نزدیک به 2 برابر غشای عادی میباشد. همچنین مقدار شار معکوس نمک این غشا کمتر از g/m2 h 5/0 میباشد. در بخش دوم این پروژه غشاهای سلولز تری‌استات اسمز مستقیم با افزودن 5/0 درصد وزنی از نانو الیاف خام، کربوکسیلی و آمینی به عنوان غلظت بهینه در محلول غوطه‌وری، ساخته شدند. شار اسمزی غشای اصلاح شده با نانو الیاف آمینی به مقدار L/m2 h 18 رسید که بیشتر از 2 برابر غشای سلولزی عادی میباشد. همچنین تست میان مدت اسمز مستقیم با استفاده از آب دریا به عنوان خوراک به منظور اثر پدیده‌ی قطبش غلظتی داخلی (ICP) انجام شد که غشاهای اصلاح شده با نانو الیاف‌های عاملدار افت شار خیلی کمی را نشان دادند. پارامتر ساختاری پایین (52/0-58/0) و رفتار غشا در برابر تست میان مدت نشان داد که گروههای عاملی آبدوست روی نانو الیاف‌های کربنی با افزایش تخلخل، باعث مقاومت در برابر ICP و بهبود عملکرد غشا میشوند. این غشاها برای نمکزدایی آب دریا مورد بررسی قرار گرفتند. این تحقیق نشان میدهد که غشاهای سلولز تری‌استات اصلاح شده با نانو الیاف‌های کربنی متخلخل آبدوست برای کاربرد عملی اسمز مستقیم امیدوار کننده میباشد. |
| |
| |
پایان نامه شماره 52
| عنوان پایان نامه |
ساخت و ارزیابی غشاهای نانوفیلتراسیون مرکب لایه نازک، از نوع الیاف میان تهی برای تصفیه آب |
| نام دانشجو |
زهره ابوالفضلی |
|
مقطع تحصیلی |
کارشناسی ارشد |
| رشته تحصیلی |
مهندسی شیمی |
|
سال انتشار |
2014 |
| استاد راهنما |
دکتر احمد رحیم پور |
|
استاد مشاور |
دکتر محسن جهانشاهی |
| چکیده |
درگام اول این پروژه، غشاءهای پلی سولفونی الیاف میان تهی اولترافیلتراسیون به عنوان زیرلایه با استفاده از روش ریسندگی تر- خشک ساخته شد. در گام بعدی، غشاء مرکب الیاف میان تهی نانوفیلتر با استفاده از واکنش پلیمریزاسیون در فصل مشترک بین پیپرازین (%3 وزنی حجمی) به عنوان محلول فاز آبی و تری مزوئیل کلراید (%5/0 وزنی حجمی) به عنوان محلول فاز آلی بر روی زیرلایه ساخته و به سه شیوه مختلف اصلاح گردید. در شیوه اول، به ساخت و اصلاح غشای مرکب الیاف میان تهی نانوفیلتر با افزودن پیپرازین در محلول قالبی و به دنبال آن استفاده از روش پلیمریزاسیون در فصل مشترک پرداخته شده است. در این شیوه پس از ساخت غشای زیرلایه پلی سولفونی حاوی پیپرازین با اعمال روش پلیمریزاسیون در فصل مشترک اقدام به ساخت غشای مرکب شده و در نهایت اثر پیپرازین در ساختار غشای مرکب بر روی کارایی غشاء بررسی شد. در شیوه دوم، اقدام به ساخت و اصلاح غشای مرکب نانوفیلتر با استفاده از افزودنی تری اتیلن تترا آمین (5/0، 1، 2، 4 و 10% وزنی حجمی) به عنوان عامل آبدوست در فاز آبی واکنش پلیمریزاسیون در فصل مشترک شده و به بررسی اثر غلظت افزودنی بر کارایی غشاء پرداخته شده است. در شیوه سوم، از نانوذرات سیلیکا (005/0، 05/0، 1/0 و 5/0% وزنی حجمی) به عنوان افزودنی در فاز آبی واکنش پلیمریزاسیون در فصل مشترک در ساخت و اصلاح غشاء¬های نانومرکب استفاده شده است و اثر غلظت نانوذرات بر کارایی غشاء نانومرکب مورد ارزیابی قرار گرفت. غشاءهای ساخته شده با اسپکترومتر مادون قرمز، میکروسکوپ الکترونیی روبشی، اتمی و اندازه گیری آب دوستی سطح مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد، در شیوه جدید ساخت و اصلاح غشاءهای الیاف میان تهی مرکب که با حضور پیپرازین در زیرلایه به همراه اعمال روش پلیمریزاسیون در فصل مشترک صورت گرفت، میزان شار (l/m2hr 25/23) و پس¬زنی (%42/27) خوراک نمک (NaCl) بهبود یافت. همچنین، نتایج حاصل از اصلاح غشاءهای مرکب الیاف میان تهی به کمک غلظت¬های مختلفی از عامل آب-دوست تری اتیلن تترا آمین نشان داد که با افزایش غلظت تری اتیلن تترا آمین، میزان شار بهبود یافت. همچنین، نتایج حاصل از افزودن نانوذره سیلیکا نیز نشان می¬دهد که با افزایش غلظت نانوذره میزان پس زنی افزایش یافت. در نهایت با استفاده هم¬زمان از هر دو افزودنی (تری اتیلن تترا آمین 4% و نانوذرات سیلیکا 1/0%) میزان شار (l/m2hr 66/30) و پس زنی (%05/26) بهبود یافت. |
| |
پایان نامه شماره 51
| عنوان پایان نامه |
ساخت و عاملدار کردن مواد کامپوزیتی با حفرات نانویی برای جداسازی نانو ذرات بیولوژیکی در بستر توسعه یافته |
| نام دانشجو |
ستاره عسگری مهرآبادی |
|
مقطع تحصیلی |
کارشناسی ارشد |
| رشته تحصیلی |
مهندسی شیمی |
|
سال انتشار |
2014 |
| استاد راهنما |
دکتر محسن جهانشاهی |
|
استاد مشاور |
دکتر احمد رحیم پور |
| چکیده |
جذب سطحی بستر توسعه یافته یک فناوری جامع، برای جداسازی مستقیم محصول بیولوژیکی مورد نظر از خوراک بیولوژیکی غیرشفاف میباشد. مزیت این روش نسبت به سایر روشهای جداسازی این است که مراحل سانتریفیوژ، تغلیظ، فیلتراسیون و جداسازی اولیه پروتئینها در یک مرحله انجام میشود. ساخت جاذب با ویژگیهای مناسب، برای تشکیل یک بستر توسعه یافته پایدار ضروری است. در این تحقیق ساختار شیمیایی (با پوشش 4 درصد پلیمر آگار بر روی پودر نیکل) با حفرات نانویی به منظور جذب ذرات بیولوژیکی/ نانو ذرات بیولوژیکی بر مبنای روش امولسیون آب در روغن، آماده شدهاند. به منظور بررسی مورفولوژی ذرات آماده شده، میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی پویشی مورد استفاده قرار گرفت. نتایج نشان داده است که ذرات جاذب آماده شده دارای ظاهر کاملاً کروی میباشند و دانسیته مرطوب آن تقریباً g/ml 78/2-64/1، محتوای رطوبت % 74/62-34، میانگین اندازه ذات mµ 41/383-77/344، درصد تخلخل % 98-90، اندازه حفرات nm 140-30 است. در ادامه این تحقیق، اثر دانسیته ذرات جاذب آگار-نیکل بر عملکرد بستر توسعه یافته از لحاظ ویژگیهای هیدرودینامیکی بررسی شده است. نتایج حاصل نشان داد که با افزایش دانسیته جاذب، ضریب پراکندگی محوری افزایش یافته است. و همچنین در یک سرعت ثابت با افزایش دانسیته جاذب، ضریب بسط بستر کاهش یافته است. نتایج بدست آمده حاکی از آن است که ذرات جاذب آگار-نیکل ویژگیهای بسط و پایداری خوبی از خود نشان داده اند و از لحاظ عملکرد برای فرایندهای بستر توسعه یافته مناسب هستند. سپس، از طریق پیوند کوالانسی لیگند میل ترکیبی کاذبReactive Blue 4 (RB4)، بر روی هر دو ساختار آگار-نیکل و جاذب تجاری streamline به نظور تهیه جاذبهای میل ترکیبی کاذب تثبیت گردید. آلبومین سرم گاوی (BSA) به عنوان پروتئین هدف به منظور بررسی خصوصیات جذب جاذب آگار-نیکل عاملدار شده، در سیستمهای جذب ناپیوسته و بستر جذب سطحی توسعه یافته، انتخاب شد. اثر پارامترهایی چون pH و قدرت یونی محلول پروتئینی بر عملکرد جذب بررسی شد. طبق نتایج بدست آمده ایزوترم جذب تعادلی از مدل لانگمیر پیروی میکند. بیشینه ظرفیت جذب تعادلی (01/64 میلی گرم بر میلی لیتر جاذب) در مقایسه با جاذب تجاری (54 میلی گرم بر میلی لیتر جاذب) مقدار بالاتری را نشان داد. از مدل سینتیک شبه درجه یک و شبه درجه دو برای توصیف دادههای سینتیکی استفاده شد. بررسیها نشان داد، مدل سینتیک شبه درجه اول مدل مناسبتری برای توصیف دادههای تجربی میباشد. دینامیک جذب و عوامل تاثیر گذار بر بازدهی فرایند جذب پیوسته، در یک ستون به قطر داخلی 1 سانتی متر بررسی شد. منحنیهای رخنه در شدت جریانهای بالاتر و غلظت اولیه بیشتر دارای شیب بیشتری میباشد. نتایج نشان داد که ظرفیت جذب دینامیکی با افزایش سرعت جریان و کاهش غلظت اولیه محلول ورودی کاهش یافت. جاذبهای آگار-نیکل در مقایسه با جاذبهای تجاری پتانسیل عملکرد بهتری در سیستم جذب ناپیوسته و سیستم جذب سطحی بستر توسعه یافته داشتهاند. در ادامه این تحقیق، جذب نانو ذرات پروتئینی BSA، توسط جاذب آگار- نیکل تحت شرایط عملیاتی مشابه مورد ارزیابی قرار گرفت. |
| |
پایان نامه شماره 50
| عنوان پایان نامه |
تصفیه شیرابه زباله به روش نانو فیلتراسیون ترکیبی |
| نام دانشجو |
مهسا علیمرادی |
|
مقطع تحصیلی |
کارشناسی ارشد |
| رشته تحصیلی |
مهندسی شیمی-بیوتکنولوژی |
|
سال انتشار |
2014 |
| استاد راهنما |
پروفسور محسن جهانشاهی |
|
استاد مشاور |
دکتر مجید پیروی |
| چکیده |
با توجه به پیچیده و دشوار بودن تصفیه شیرابه زباله، نیاز به توسعه یک سیستم تصفیهای موثر با کارامدی بالا میباشد. در این پژوهش، فرایند تصفیه شامل یک بیوراکتور غشایی (MBR)و فرایند نانوفیلتراسیون(NF) میباشد که در مقیاس آزمایشگاهی طراحی و راه اندازی شده است. بیوراکتورغشایی از دو فرایند بیولوژیکی و فیلتراسیون غشایی تشکیل میشود. بخش بیولوژیکی در این تحقیق شامل تصفیه هوازی با استفاده از فرایند لجن فعال به شکل رشد معلق میباشد. غشای اولترافیلتراسیون پلیسولفونی پس از سنتز به روش تغییر فاز، با سطح موثر 2m 04/0 به صورت صفحه تخت ماژول شده و در درون بیوراکتور قرار داده میشود. نتایج به دست آمده نشان میدهد MBR در شرایط بهینه شامل نسبت gBOD/gMLSS.d 2/0 F/M = و 24 HRT = ساعت با راندمان حذف 75% ، کارایی بالایی در تصفیه شیرابه زباله داشته با این وجود، پساب خروجی از MBR هنوز دارای مقداری ترکیبات آلی مقاوم به تجزیه بیولوژیکی می باشد که به دلیل وزن مولکولی پایین قادر به عبور از غشا میباشند. به منظور بالا بردن کارایی فرایند تصفیه و کاهش CODشیرابه برای رسیدن به حدود مجاز تخلیه از فرایند نانوفیلتراسیون به عنوان روش تصفیه ای تکمیلی استفاده شده است. غشا کامپوزیتی لایه نازک به روش واکنش پلیمریزاسیون در فصل مشترک دو مونومر فعال آبی متا فنیل دی آمین و آلی تری مزوئیل کلراید بر روی پایه پلی سولفونی سنتز شده تهیه شده است. شیرابه تصفیه شده در مرحله MBR توسط پمپ خلا خارج شده برای تصفیه وارد فرایند NF میشود. فرایند تصفیه تکمیلی نانوفیلتراسیون موجب افزایش راندمان حذف COD تا 97% می گردد. همچنین اثر پودر کربن فعال (PAC) به عنوان یک روش ترکیبی با روش بیولوژیکی با غلظت های 5 و5،1،2،3،4/0،0 گرم بر لیتر جهت بهبود راندمان حذف COD مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصله افزایش راندمان حذف COD را نشان میدهد به علاوه میزان حذف ترکیبات NH3-N، TKN و فلزات سنگین به ترتیب 97%، 96% و 99% میباشد. |
| |
پایان نامه شماره 49
| عنوان پایان نامه |
بررسی پارامترهای عملیاتی در تصفیه شیرابه زباله با روش بی‌هوازی |
| نام دانشجو |
امین آروین |
|
مقطع تحصیلی |
کارشناسی ارشد |
| رشته تحصیلی |
مهندسی شیمی-بیوتکنولوژی |
|
سال انتشار |
2014 |
| استاد راهنما |
پروفسور محسن جهانشاهی |
|
استاد مشاور |
دکتر مجید پیروی |
| چکیده |
در طول چند دهه گذشته رشد صنعتی و تجاری، پیشرفت‌های تکنولوژی، استانداردهای بالاتر زندگی، تمایل به اسراف در همه جای جامعه امروزی، تغییرات در بهره‌وری و عادت‌های مصرف و شیوه زندگی، همراه با نرخ سریع تولید زباله‌های شهری و صنعتی، همه به افزایش زباله کمک می‌کنند در کشورهای اروپایی محل دفن زباله برای زباله‌های شهری و تا حدودی برای زباله‌های صنعتی در مقایسه با کمپوست کردن و سوزاندن بیشتر مورد پسند هستند. محل دفن زباله منجر به تولید شیرابه زباله شده که میتواند باعث آلودگی آب‌های سطحی و زیر زمینی شود. روشهای تصفیه بی‌هوازی به علت هزینه عملیاتی کمتر و تولید محصول بیوگاز قابل استفاده، برای تصفیه شیرابه زباله مناسب‌تر است. در این تحقیق از راکتور بافل‌دار بی‌هوازی(ABR) به منظور تصفیه شیرابه محل دفن زباله استفاده شدهاست. بدین منظور آزمایشها در بار آلی مختلف ناشی از تغییر زمان ماند هیدرولیکی(HRT) و تغییر غلظت شیرابه محل دفن زباله انجام گرفتند. راکتور از جنس پلکسی گلاس به حجم 6 لیتری دارای هفت محفظه هم شکل و هم سایز و هم حجم بود. پارامترهای اندازه‌گیری شده شامل میزان اکسیژن مورد نیاز شیمیایی(COD)، قلیائیت، نیترات، هدایت الکتریکی، کل نیتروژن کلدال، کل مواد جامد محلول(TDS)، مواد جامد معلق(SS) و pH بود. نتایج حاکی است که میزان حذف COD در غلظتmg/l 2700 در زمان‌های ماند 12، 24، 48 و 96 ساعت بیش از 50 درصد میباشد. بالاترین درصد حذفCOD مربوط به زمان ماند 48 ساعت بود که برابر با 86 درصد میباشد. |
| |
پایان نامه شماره 48
| عنوان پایان نامه |
سنتز و ارزیابی پلیمر قالب مولکولی هسته – پوسته نانو حفره برای تیمول و به کارگیری آن در استخراج فاز جامد |
| نام دانشجو |
مطهره معصومی |
|
مقطع تحصیلی |
کارشناسی ارشد |
| رشته تحصیلی |
مهندسی شیمی |
|
سال انتشار |
2014 |
| استاد راهنما |
پروفسور محسن جهانشاهی |
|
استاد مشاور |
|
| چکیده |
برای اولین بار در این تحقیق، پلیمرهای قالب مولکولی نانوحفره با بکارگیری تیمول به عنوان مولکول الگو تهیه شدند. پلیمر قالب مولکولی با عملکرد بالا برای شناسایی تیمول از طریق تکنیک جدید قالب زنی مولکولی سطحی تهیه شد. در ابتدا، نانوذرات سیلیکا به عنوان ماده نگهدارنده با استفاده از γ- متاکریلوکسی پروپیل تری متوکسی سیلان (KH570) اصلاح شدند. سپس، پلیمرهای قالب مولکولی سطحی (SMIPs) بهینه از طریق پلیمریزاسیون با متااکریلیک اسید به عنوان مونومر عاملی و تری متیلول پروپان تری متاکریلات (TRIM) به عنوان اتصال دهنده عرضی تهیه شدند. پلیمر حاصل توسط میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM)، میکروسکوپ الکترون روبشی (SEM)، آنالیز برونر ـ امت ـ تلر (BET) و طیف سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه (FTIR) مورد مطالعه قرارگرفت. SMIP با میانگین ضخامت پوسته هسته nm17، میانگین قطره حفره nm 9/3 و مساحت سطح ویژه بالا m2/g 3/282 بدست آمد. ویژگیهای جذب توسط آزمایشات جذب ناپیوسته مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که SMIP ظرفیت جذب بالاتری برای تیمول نسبت به پلیمر قالب زنی نشده دارد. گزینش پذیری SMIP تهیه شده، با بکارگیری تیمول و مشابه ساختاری آن (اوژنول) تشریح شد. ضریب گزینش پذیری SMIP برای تیمول نسبت به جز رقیب (اوژنول) 93/2 بدست آمد که نشان میدهد SMIP گزینش پذیری و میزان دسترس پذیری خوبی به تیمول دارد. بررسی جذب سنیتیکی نشان داد که ظرفیت جذب SMIP به طور پیوسته با زمان افزایش یافته و در 90 دقیقه به جذب اشباع رسید. |
| |
پایان نامه شماره 47
| عنوان پایان نامه |
ساخت و بهبود عملکرد غشاهای نانوفیلتراسیون کامپوزیتی لایه نازک با پلی اتیلن ایمین |
| نام دانشجو |
محمدرضا شیرزاد کبریا |
|
مقطع تحصیلی |
کارشناسی ارشد |
| رشته تحصیلی |
مهندسی شیمی |
|
سال انتشار |
2014 |
| استاد راهنما |
دکتر محسن جهانشاهی |
|
استاد مشاور |
دکتر احمد رحیم پور |
| چکیده |
در این پروژه، غشای نانوفیلتراسیون کامپوزیتی لایه نازک از طریق واکنش پلیمریزاسیون بین سطحی میان پلیاتیلنایمین (PEI) و تریفتالویلدیکلرید (TPC) ساخته شد. لایه نازک پلیآمیدی شکل گرفته بر روی سطح، حاصل این واکنش پلیمریزاسیون بوده است. نانوذرات سیلیکا با اندازه‌ی تقریبی 20-15 نانومتر بهعنوان عامل اصلاحکننده به این غشا اضافه شدند. زیرلایهای متخلخل از جنس پلی‌سولفون بهعنوان نگهدارندهی غشای نانوفیلتراسیون برگزیده شد. توانایی غشا در خصوص مقاومت در برابر حلال آلی، با استفاده از حلال 2-پروپانول سنجیده شد. کریستال ویولت بهعنوان یک رنگدانه در حلالهای آب و 2-پروپانول بهطور جداگانه حل شد. عملکرد غشاها همچنین برای حذف مولکولهای نمک از آب‌های لبشور نیز بررسی شد. آنالیز ساختاری FTIR حضور گروههای عاملی جدیدی همچون سیلانول روی سطح غشاها را بهدلیل وجود نانوذرات نشان داد. همچنین آزمون زاویه تماس، بهبود خواص آبدوستی غشاهای ساخته شده را بهدلیل استفاده کردن از عامل اصلاحکنندهی آبدوست، تایید کرد. مقطع عرضی و سطح رویی غشاهای ساخته شده با دستگاه میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) مورد سنجش قرار گرفت. تصاویر SEM از مقطع عرضی نشان دادند که لایه‌ی پلیآمیدی به خوبی روی سطح غشا تشکیل شده است. همچنین تصاویر از سطح بالایی غشاها پراکندگی مناسب نانوذرات روی سطح را نمایان کردند. پارامترهای زبری سطح توسط دستگاه میکروسکوپ الکترونی اتمی (AFM) بهدست آمدند. این پارامترها مشخص کردند که با افزایش نانوذرات به غشا ساختار سطح غشا زبرتر شده است. در بارگذاری کم نانوذرات، عملکرد غشاها در فیلتراسیون محلولهای آبی و آلی کریستال ویولت با افزایش در شار همراه بود. روند پس‌زنی مولکول رنگی بسته به درصد مونومر آسیلی دچار کاهش یا دارای روندی ثابت بود. نهایتاً، در درصدهای بهینه از نانوذرات، غشا خواه از نظر شار و خواه از نظر پس‌زنی عملکرد خوبی از خود نشان داد. در جریان فیلتراسیون محلول آبی کریستال ویولت، پس‌زنی 100% و در جریان فیلتراسیون محلول آلی کریستال ویولت پس‌زنی 99% بهدست آمد. در جریان فیلتراسیون محلول آب و نمک نیز پس‌زنی بسیار خوب 6/76% نسبت به مولکول NaCl بهدست آمد. کلمات کلیدی: نانوفیلتراسیون، پلیمریزاسیون بین سطحی، پلیاتیلنایمین، نانوذرات سیلیکا، مقاوم در برابر حلال، کریستال ویولت. |
| |
پایان نامه شماره 46
| عنوان پایان نامه |
ساخت و اصلاح سطح غشاهای اسمزمعکوس با نفوذپذیری بالا برای تصفیه ی آب دریا |
| نام دانشجو |
آسیه پیکی |
|
مقطع تحصیلی |
کارشناسی ارشد |
| رشته تحصیلی |
مهندسی شیمی |
|
سال انتشار |
2014 |
| استاد راهنما |
دکتر احمد رحیم پور |
|
استاد مشاور |
دکتر محسن جهانشاهی |
| چکیده |
در این پروژه ساخت غشای لایه نازک مرکب اسمز معکوس از طریق فرایند پلیمریزاسیون در فصل مشترک بین یک آمین و یک پلی آسیل کلراید مورد بررسی قرار گرفت. این غشا شامل سه لایه است که هرکدام توسط مکانیزم جداگانه ای تولید میشوند. یک لایه ی بسیار نازک پلی آمیدی که نقش اصلی را در عملکرد جداسازی غشا ایفا میکند، یک لایه ی متخلخل پلی سولفونی با ساختار اسفنجی که برای کار در فشار بالا الزامی است و یک لایه ی پلی استری. در این پروژه در مرحله ی اول برخی از پارامترهای موثر بر واکنش پلیمریزاسیون در فصل مشترک نظیر غلظت آمین، دمای واکنش و زمان غوطه وری در آمین مورد بررسی قرار گرفت. هرکدام از پارامترهای مذکور به طور جداگانه بر روی فلاکس و پس زنی تاثیر می گذارند. هرچه غلظت آمین کمتر، دما و زمان غوطه وری درمحلول آمینی بیشتر باشد، لایه ی پلی آمیدی چگال تری تشکیل می شود. بنابراین میزان پس زنی افزایش یافته و فلاکس عبوری از غشا مقداری منطقی خواهد داشت. با انجام آزمایشات مختلف مقادیر غلظت 5/0% وزنی، دمای 45 درجه ی سانتی گراد و زمان 3دقیقه به عنوان مقادیر بهینه برای پارامترهای مذکور انتخاب شدند. در مرحله ی بعد غشای اسمز معکوس توسط نانوذرات سیلیکا با اندازه ی ذره ی 15-20 نانومتر مورد اصلاح قرار گرفت. غلظت های 005/0 تا 5/0 درصد وزنی از نانوذره به محلول آمینی اضافه شد. نتیجه ی آنالیزFTIR و زاویه ی تماس حاکی از آن بود که نانوذرات با موفقیت روی سطح غشا قرار گرفته اند و میزان آبدوستی و مقاومت غشاها به گرفتگی به طور چشم گیری افزایش یافته است. تصاویر SEM و AFM نیز بیانگر حضور نانوذرات روی سطح غشا وافزایش میزان زبری سطح بود. در مرحله ی آخر غشاهای حاصل در دستگاه آنالیز جریان متقاطع قرار گرفتند تا عملکردشان با خوراک های متفاوت و در آزمایشات کوتاه و طولانی مدت مورد ارزیابی قرار گیرد. نتایج حاکی از آن بود که با اصلاح صورت گرفته، میزان فلاکس و پس زنی غشای اسمز معکوس به ترتیب از L/m2.h 92/29 و 48/90 % به مقادیر L/m2.h 65/43و314/90% تغییر یافته است. |
| |
پایان نامه شماره 45
| عنوان پایان نامه |
بررسی روش های نوین ساخت بیوسنسور الکتروشیمیایی هیدروژن پراکساید با اصلاح الکترود توسط نانوذرات |
| نام دانشجو |
سهیلا نریمانی |
|
مقطع تحصیلی |
کارشناسی ارشد |
| رشته تحصیلی |
مهندسی شیمی |
|
سال انتشار |
2014 |
| استاد راهنما |
دکتر محسن جهانشاهی |
|
استاد مشاور |
دکتر علی شکوهی راد |
| چکیده |
در این مطالعه بیوسنسور جدیدی برای تشخیص هیدروژن¬پراکسید طراحی گردید که بر مبنای جذب آنزیم HRP بر الکترود طلای اصلاح شده با آنیلین- نانولوله¬کربنی- نانوذرات¬نقره استوار بود. به منظور اصلاح سطح الکترود، ابتدا نانولوله¬های¬کربنی چند دیواره به کمک اسیدسولفوریک و اسیدنیتریک دارای عامل کربوکسیل گردید. در ادامه مونومرهای¬آنیلین ضمن پلیمری شدن همراه با نانولوله¬های¬کربنی عامل¬دار شده در حضور اسید بر روی سطح الکترود طلا به روش الکتروشیمیایی با سرعت روبش معین و تعداد سیکل مشخص به روش ولتامتری چرخه¬ای قرار گرفت. سپس نانوذرات¬نقره با اعمال پتانسیل ثابت و زمان مشخص بر سطح الکترود ترسیب الکتروشیمیایی گردید. به منظور تهیه بیوسنسوری بر پایه آنزیم، آنزیم با استفاده از روش خودتجمعی بر سطح الکترود تثبیت شد. تاثیر زمان غوطه¬وری الکترود در محلول آنزیم، تعدادسیکل¬های اعمالی، سرعت روبش، غلظت آنیلین و نانولوله¬های¬کربنی بررسی شد. ویژگی¬های سطحی الکترود با تصاویر AFM و SEM مورد مطالعه قرار گرفت. در شرایط بهینه حد تشخیص بیوسنسور در حدود 0.39 میکرومولار بدست آمد. بیوسنسور حاصل شده قابلیت تشخیص بسیار خوب در برابر هیدروژن¬پراکسید و پاسخ خطی در بازه گسترده و نیز گزینش¬پذیری بالایی داشت. |
| |
پایان نامه شماره 44
| عنوان پایان نامه |
سنتز و ارزیابی نانوذرات پلیمر قالب مولکولی برای الاژیک اسید و بکارگیری آن در بیوسنسور |
| نام دانشجو |
میلاد الیاسی |
|
مقطع تحصیلی |
کارشناسی ارشد |
| رشته تحصیلی |
مهندسی شیمی |
|
سال انتشار |
2014 |
| استاد راهنما |
دکتر محسن جهانشاهی |
|
استاد مشاور |
دکتر احمد رحیم پور |
| چکیده |
در این پژوهش ، نانوذرات پلیمرهای قالب ملکولی برای الاژیک اسید از طریق روش پلیمریزاسیون رسوبی تهیه شدند ودر ادامه یک روش بسیار حساس وساده برای طراحی وتهیه ی حسگر الکترو شیمیایی گزینش پذیر برای اندازه گیری الاژیک اسید به کار گرفته شد.از تلفیق مناسب پلیمر قالب ملکولی تهیه شده با سطح الکترود خمیر کربن ،یک حسگر ولتامتری چرخه ای حساس به الاژیک اسید تهیه شد که در آن ،ذرات (MIP) تهیه شده هم به عنوان یک عامل پیش تلغیظ کننده و هم به عنوان یک عنصر تشخیصی بسیار گزینشی در ساختار خمیر کربن به کار رفت. هم چنین، اثر زمان و مقدار درصد MIP بکار رفته در طراحی الکترود خمیرکربن مورد بررسی قرار گرفت. در نهایت حسگر طراحی شده با موفقیت برای اندازه گیری الاژیک اسید در غلظت 4- 10 مولار بکار گرفته شد. |
| |
پایان نامه شماره 43
| عنوان پایان نامه |
سنتز و به کارگیری غشاهای پلیمری قالب مولکولی نانوحفره جهت جداسازی آلاینده های آلی محیط زیست |
| نام دانشجو |
سحر اشرفیان |
|
مقطع تحصیلی |
کارشناسی ارشد |
| رشته تحصیلی |
مهندسی شیمی |
|
سال انتشار |
2014 |
| استاد راهنما |
دکتر سید احمد عطائی , دکتر محسن جهانشاهی |
|
استاد مشاور |
|
| چکیده |
در تحقیق حاضر، رفتار جذب و جداسازی گزینشی غشاهای قالب مولکولی (MIMs) نانوحفره برای آلاینده های آلی زیست محیطی مورد بررسی قرار گرفت. با توجه به اینکه فنل و مشتقات آن از آلاینده های مهم منابع آب محسوب می شوند، جهت سنجش عملکرد MIM به عنوان یک فناوری جدید، بر روی آلاینده های مذکور تمرکز گردید. میکرو/ نانوذرات پلیمر قالب مولکولی (MIP) توسط پلیمریزاسیون رسوبی با استفاده از فنل به عنوان مولکول الگو تهیه، سپس به طور یکنواخت با نسبت های جرمی مختلف در پلی سولفون (PSF) پراکنده شد تا غشاهای پلیمری قالب مولکولی هیبریدی (HMIP) به صورت صفحه تخت از طریق روش تغییر فاز توسط رسوب گذاری غوطه وری شکل گیرد. MIP و MIM های سنتز شده توسط آزمایش- های پیوند ناپیوسته، تشخیص و گزینش پذیری مورد ارزیابی قرار گرفتند و معادله اسکاچارد جهت تجزیه و تحلیل ویژگی های پیوند شیمیایی آن ها به کار گرفته شد. به علاوه، مورفولوژی آن ها توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)، میکروسکوپ نیروی اتمی (AFM) و آنالیز برونر- امت- تلر مورد مطالعه قرار گرفت. میکرو/ نانوکره های پلیمری متخلخل قالب مولکولی با میانگین اندازه ذرهnm 200، متوسط قطر حفرهnm 8 و مساحت سطح ویژهm2/g 51 بدست آمد. همچنین، خصوصیات پلیمر و غشاهای سنتزی توسط طیف سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه (FTIR) مشخص گردید. ظرفیت جذب تعادلی MIP و MIM بهینه در غلظتmg/L 2000 از محلول آبی فنل به ترتیب به 9/75 وmg/g 01/66 رسید و فاکتور گزینش پذیری MIP بهینه نیز برابر 57/3 تعیین شد. جداسازی محلول آبی فنل و نیز غلظت یکسان از مشابه ساختاری آن (کتکول) در دستگاه اچ سل، حداکثر فاکتور جداسازی برای MIM را برابر 19/2 نشان داد. در نهایت، شار عبوری و عملکرد تراوایی غشاهای مختلف توسط سیستم فیلتراسیون انتها بسته تست گردید. |
| |
پایان نامه شماره 42
| عنوان پایان نامه |
جداسازی و تخلیص بیودیزل با استفاده از راکتور غشایی |
| نام دانشجو |
مینا قندهاری یوسفی |
|
مقطع تحصیلی |
کارشناسی ارشد |
| رشته تحصیلی |
مهندسی شیمی |
|
سال انتشار |
2014 |
| استاد راهنما |
دکتر احمد رحیم پور |
|
استاد مشاور |
دکتر محسن جهانشاهی |
| چکیده |
فرایند تولید بیودیزل به عنوان سوخت پاک شامل دو یا سه مرحله واکنش متوالی به همراه جداسازی و تخلیص است. فناوری های مرسوم تخلیص و جداسازی بیودیزل مشکلاتی نظیر مصرف مقادیر زیاد آب و تولید حجم زیادی پساب را به همراه دارند. امروزه کاربرد فناوری غشایی جهت تخلیص بیودیزل اهمیت یافته است. در این تحقیق از فیلتراسیون غشایی جهت تخلیص بیودیزل و تولید محصولی با بازده بالا استفاده شده است. این تحقیق همچنین در جهت مطالعه ی اثر غشاءهای مختلف بر روی تخلیص بیودیزل حاصل از روغن کانولا و متانول در فرایند تبادل استری بازی بررسی شده و به همین منظور4 نوع غشاء مختلف ساخته شده اند. پلی اتر سولفون سولفونه شده(SPES)و محلول نفیون برای اصلاح توده ای در محلول قالبی سنتز غشاء مورد استفاده قرار گرفتند.در نوع اول نفیون درون محلول قالبی سنتز غشای پلی سولفون با غلظت های 0، 1، 3، 5 درصد وزنی اضافه شده است. نتایج حاکی از آن است که غشای اصلاح شده دارای 1% محلول نفیونی بازده بهتری نسبت به سایر غلظت ها دارد. در نوع دوم غشای ترکیبی PES/SPESبا افزودن پلی اتر سولفون سولفونه شده (SPES)با غلظت های متغیر (0، 3، 5، 10) درون محلول قالبی ساخته می شود. نتایج نشان می دهد که بازده با افزودن SPES درون غشای ترکیبی افزایش می یابد در حالیکه شار بیودیزل راکتور غشایی تغییر چندانی نمی کند. نوع سوم غشای ترکیبی PES/MWCNTsاست که با افزودن نانولوله های کربنی عامل دار شده درون محلول قالبی سنتز غشاء با غلظت های 0، 05/0، 5/0، 1، 2 درصد وزنی ساخته شده است.برای این غشاهای ترکیبی ، شار بیودیزل با افزودن MWCNTs افزایش می یابد در حالیکه بازده آن تغییر چندانی نمی کند. در نوع چهارم سطح غشای پلی وینیلیدین فلوراید (PVDF) تجاری با استفاده از محلول نفیونی 5% برای آبگریزی بیشتر اصلاح گردیده است. به همین منظور غشاهای PVDF در محلول نفیونی برای زمان های غوطه وری مختلف (0، 3، 5، 7، 10 دقیقه) غوطه ور می شود. بازده تولید بیودیزل با افزایش زمان غوطه وری تا 10 دقیقه افزایش می یابد درحالیکه شار بیودیزل کاهش می یابد. |
| |
پایان نامه شماره 41
| عنوان پایان نامه |
ساخت و ارزیابی غشاهای نانو ساختار پلیمری الیاف توخالی |
| نام دانشجو |
سید محمد صفا محمدی |
|
مقطع تحصیلی |
کارشناسی ارشد |
| رشته تحصیلی |
مهندسی شیمی |
|
سال انتشار |
2013 |
| استاد راهنما |
دکتر محسن جهانشاهی |
|
استاد مشاور |
دکتر احمد رحیم پور |
| چکیده |
مسائل اقتصادی در استفاده از غشاها در فرایند جداسازی سبب توسعه ی غشاهایی شده که نسبت سطح به حجم آن ها بزرگ می باشد، که منجر به استفاده از غشاهای الیاف توخالی شده است. غشاهای الیاف توخالی خود نگهدارنده هستند و جداره الیاف به عنوان سطح گزینش پذیر عمل می کند. در این پروژه غشاهای الیاف توخالی با روش های ریسندگی تر و تر- خشک و با ریسنده ای با قطر داخلی 64/0 میلی متر و قطر خارجی 2/1 میلی متر ساخته شده اند. در ابتدا غشاهای الیاف توخالی پلی سولفون در فاصله های هوایی مختلف (صفر تا 20 سانتی متر) ساخته شدند و تأثیر آن بر روی ساختار و عملکرد غشاها مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج بدست آمده نشان داد طول فاصله ی هوایی با اندازه قطرهای داخلی و خارجی غشاهای الیاف توخالی رابطه عکس دارد. همچنین با افزایش طول فاصله ی هوایی، لایه ی میانی خارجی کاهش یافته و در فاصله ی هوایی 20 سانتی متر از بین می رود. افزایش طول فاصله ی هوایی موجب کاهش زبری سطوح خارجی غشاهای الیاف توخالی شده و میانگین اندازه حفرات سطح خارجی غشا را از 5/37 نانومتر در فاصله ی هوایی صفر سانتی متر به 242 نانومتر در فاصله ی هوایی 20 سانتی متر می رساند. آزمایش های فیلتراسیون روند رو به رشدی را برای شار و روندی کاهشی را برای پس زنی غشاهای الیاف توخالی با افزایش فاصله هوایی از خود نشان دادند. در این بخش، غشاهای ساخته شده در فاصله ی هوایی 2 سانتی متر با شار L.m-2.hr-1 96/8 و درصد پس زنی 95% بهترین عملکرد را نسبت به سایر غشاها از خود نشان دادند. در بخش بعدی، غشاهای الیاف توخالی پلی سولفون با افزودن درصدهای مختلف ارتوفسفریک اسید اصلاح شدند، این غشاها در شرایط یکسان و با فاصله ی هوایی 2 سانتی متر ساخته شدند. نتایج بدست آمده نشان دادند که با افزایش درصد افزودنی زاویه تماس برای غشاهای الیاف توخالی کاهش، زبری سطح افزایش و اندازه ی حفرات انگشت گون کاهش می یابند. در بین غشاهای اصلاح شده، غشای با 5 درصد وزنی ارتوفسفریک اسید در محلول قالبی به دلیل عملکرد بهینه در شار عبوری به میزان L.m-2.hr-1 03/21، رسیدن به درصد پس زنی 98%، کاهش مقاومت گرفتگی و نسبت بازیابی شار 86% پیشنهاد می شود. |
| |
پایان نامه شماره 40
| عنوان پایان نامه |
ساخت و اصلاح غشاهای اولترافیلتراسیون نانو حفره، با استفاده از پلیمرهای آبدوست |
| نام دانشجو |
آلیسا مهرپرور |
|
مقطع تحصیلی |
کارشناسی ارشد |
| رشته تحصیلی |
مهندسی شیمی |
|
سال انتشار |
2013 |
| استاد راهنما |
دکتر احمد رحیم پور- دکتر محسن جهانشاهی |
|
استاد مشاور |
|
| چکیده |
جداسازی در طی دهه های اخیر به دلیل نیاز صنایع مختلف به تفکیک و تخلیص مواد اولیه به شدت مورد توجه است. در بین روش های موجود در جداسازی، استفاده از فرایندهای غشایی و خصوصاً فرایند اولترافیلتراسیون به جهت محدوده مناسب برای جداسازی ماکرومولکول ها، ذرات کلوئیدی، باکتری ها و ویروس-ها از آب بسیار مورد استفاده قرارگرفته است. یکی از عمده ترین مسائلی که باعث محدودیت فرایندهای مختلف تکنولوژی جداسازی توسط غشا از جمله اولترافیلتراسیون گردیده، وقوع پدیده گرفتگی است که به طور جدی کاربرد این روش ها را برای ظرفیت های بزرگ صنعتی محدود می سازد. لذا لزوم مطالعه در خصوص پدیده گرفتگی در فرایند اولترافیلتراسیون و به کارگیری روش های موثر بر کاهش آن ضروری به نظر می رسد. از این رو انجام اصلاحات سطحی و ساختاری به منظور دست یابی به غشاهایی با عملکرد بهینه در میزان شار و پس زنی که دارای خواص ضد گرفتگی مناسبی نیز باشند مورد توجه قرار گرفته است. در این پروژه هدف اصلی ساخت غشای پلیمری و بهبود خواص سطحی آن به منظور دستیابی به عملکرد بهینه برای استفاده در فرایند اولترافیلتراسیون می باشد. بدین منظور، سه سری غشای اولترافیلتراسیون ساخته شد. در سری اول تاثیر افزودن مونومرهای آبدوستی مانند دی آمینوبنزوئیک اسید وگالیک اسید به محلول پلی اترسولفون بررسی شد. در سری دوم تاثیر اصلاح ساختار غشای پلی اترسولفونی با پلیمر پلی‌اترسولفیدسولفون‌سولفونه شده مورد بررسی قرار گرفت. در سری سوم غشاهای اولترافیلتراسیون به کمک پلیمر پایه پلی‌اترسولفون آمید ساخته شدند و با غشای اولترافیلتراسیونی پلی‌اترسولفونی مورد مقایسه قرار گرفتند. سپس تاثیر اصلاح سطح غشاهای ساخته شده با پلیمر پلی‌اترسولفون آمید توسط مونومرهای دی‌آمینوبنزوئیک اسید و گالیک اسید بررسی گردید. غشاهای ساخته شده توسط آزمونهای میکروسکوپ الکترونی، میکروسکوپ نیروی اتمی، طیف مادون قرمز و زاویه تماس مورد بررسی قرار گرفت. عملکرد غشاهای ساخته شده در قالب اندازه‌گیری شار و پس‌زنی ماکرومولکول نمونه مورد بررسی قرار گرفت. خواص مقاومت در برابر گرفتگی نیز با استفاده از مطالعات کمی افت شار حین عملکرد بررسی شد. نتایج حاصل از بررسی‌های غشاهای اصلاح شده سری اول نشان دادند، غشاهای ساخته شده حاوی 8 درصد وزنی دی آمینوبنزوئیک اسید ( با شار lit.m2.h-1 55، مقاومت کل 39 درصد و نسبت شار بازیابی 79 درصد) و 6 درصد وزنی گالیک¬اسید ( با شار lit.m2.h-1 33، مقاومت کل 19 درصد و نسبت شار بازیابی 88 درصد)، بهترین عملکرد را در بین سایر درصدها از خود نشان دادند. در بین غشاهای اصلاح شده سری دوم، غشای با 3 درصد وزنی پلی اتر سولفید سولفون سولفونه شده در محلول قالبی به دلیل عملکرد بهینه در شار عبوری به میزان lit.m2.h-1 60، رسیدن به درصد پس¬زنی 85 درصد، کاهش مقاومت گرفتگی، افزایش میزان شار بازیابی نسبت به غشای اصلاح نشده به میزان 20 درصد، پیشنهاد می شود. در بین غشاهای ساخته شده سری سوم غشاهای با پایه‌ی پلی‌اترسولفون آمیدی شار و پس‌زنی بهتری از غشای پلی‌اترسولفونی از خود نشان دادند. شار برای غشای با پایه‌ی پلی‌اترسولفون آمیدی به lit.m2.h-1 162 و میزان پس زنی به 83 درصد رسید. همچنین، در بین غشاهای پلی‌اترسولفون آمیدی اصلاح سطحی شده، غشای اصلاح شده توسط گالیک اسید؛ با شار lit.m2.h-1122 و پس زنی 92 درصد، بهترین عملکرد را از خود نشان داد. |
| |
پایان نامه شماره 39
| عنوان پایان نامه |
اصلاح و ارزیابی غشاهای کامپوزیتی و نانوکامپوزیتی لایه نازک اسمزرو به جلو |
| نام دانشجو |
نوید نیک صفت |
|
مقطع تحصیلی |
کارشناسی ارشد |
| رشته تحصیلی |
مهندسی شیمی |
|
سال انتشار |
2013 |
| استاد راهنما |
دکتر محسن جهانشاهی |
|
استاد مشاور |
دکتر احمد رحیم پور |
| چکیده |
اسمزمستقیم فرآیندی است که در دهه های اخیر مورد توجه فراوانی قرار گرفته است. اسمزمستقیم یک فرآیند جداسازی غشایی است که بر خلاف فرآیند اسمز معکوس از اختلاف فشار اسمزی (اختلاف غلظت) در دو سمت غشا بهره می برد و سبب انتقال آب از غشای نیمه تراوا می گردد. بنابراین اسمز مستقیم به دلیل مزایای زیادی از جمله گرفتگی اندک غشا و هزینه پایین عملیاتی در مقایسه با اسمز معکوس در دهه های اخیر مورد توجه زیادی قرار گرفت. در این تحقیق غشاهای لایه نازک نانوکامپوزیتی به منظور استفاده در فرایند اسمز مستقیم به روش پلیمریزاسیون سطحی بر روی زیر لایه پلی سولفونی سنتز شد. تأثیر شرایط مختلف ساخت غشا از جمله، غلظت مونومرهای آبی و آلی، زمان واکنش، دما و زمان پخت، و تأثیر نانو ذرات سیلیکا (20-15 نانومتر) بر روی عملکرد و ساختار غشاهای اسمز مستقیم مورد بررسی قرار گرفت. غشاهای ساخته شده با اسپکتومتر مادون قرمز،میکروسکوپ الکترونی روبشی ، اتمی و اندازه گیری آب دوستی سطح مورد بررسی قرار گرفت. عملکرد فرآیند اسمز مستقیم با استفاده از محلول 10 میلی مولار نمک سدیم کلراید به عنوان خوراک و محلول 2 مولار نمک سدیم کلراید به عنوان محلول اسمزی در هردو جهت گیری اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که افزایش غلظت MPD وTMC، افزایش زمان واکنش و افزایش دمای پخت غشا سبب بهبود میزان پس زنی نمک و کاهش تراوش پذیری غشا می¬¬گردد. در بهینه¬ترین شرایط ساخت غشا (1/0 درصد وزنی ,TMC2 درصد وزنی MPD، زمان واکنش 30 ثانیه و دما پخت ˚C80( میزان پس زنی %72 و فلاکس آب Lit/m2 h 3/10 حاصل گردید. بعد از افزودن نانو ذرات سیلیکا در درصدهای وزنی مختلف (1/0، 05/0 و01/0) به محلول آبی، آب دوستی سطح غشا با افزایش غلظت نانو ذرات بیشتر شد. مطالعات ساختاری غشا نشان داد که حضور نانو ذرات مورفولوژی سطح غشا اصلاح شده را تغییر داد و همچنین مشاهده شد که نانو ذرات سیلیکا در ساختار غشا به خوبی پراکنده شده¬اند. غشاهای نانوکامپوزیتی در غلظت های بین wt% 1/0-01/0 نانو ذرات سیلیکا میزان تراوش پذیری و پس زنی بالاتری نسبت به غشای کامپوزیتی دارا هستند. در بهترین حالت غشای نانوکامپوزیتی دارای فلاکس (Lit/m2h 35/36) می باشد که تقریبا دو برابر فلاکس غشاهای کامپوزیتی است. |
| |
پایان نامه شماره 38
| عنوان پایان نامه |
ساخت نانوامولسیون بتا-کاروتن جهت استفاده در صنایع غذایی |
| نام دانشجو |
فاطمه پیل بالا |
|
مقطع تحصیلی |
کارشناسی ارشد |
| رشته تحصیلی |
مهندسی شیمی |
|
سال انتشار |
2013 |
| استاد راهنما |
دکتر سید مرتضی حسینی |
|
استاد مشاور |
دکتر محسن جهانشاهی |
| چکیده |
اجزای سودمند مانند کاروتنوئیدها، اسیدهای چرب، آنتی اکسیدان‌های طبیعی و ترکیبات گوناگون دیگر، بطور گسترده‌ای به عنوان اجزای فعال در گستره وسیعی از محصولات غذایی استفاده میشوند. امولسیون‌های روغن در آب سیستمهای انتقالی مهمی برای اجزای بیو فعال آبگریز میباشند که اجازه تهیه مواد غذایی چربی دوست مانند کاروتنوئیدها به شکل مایع را می‌دهند، که دسترس‌پذیری زیستی آنها را بهبود داده و مسائل مربوط به اکسیداسیون اجزای بیوفعال را حل می‌کنند. اجزای سودمند می‌توانند با حداقل اثر در شفافیت محلول به آن اضافه گردند.کاروتنوئیدها یکی از مهمترین گروه پیگمنت‌های طبیعی هستند و می توانند در میوه‌ها، سبزیجات، برگ درختان و غذاهای دریایی یافت شوند. اخیرا، محققان نشان می‌دهند که کاروتنوئیدها می‌توانند در مقابل بسیاری از بیماری‌ها مانند سرطان، بیماریهای قلبی‌ـ‌عروقی وآب مروارید جلوگیری کنند. بتا‌ـ‌کاروتن یک عضو مهم از خانواده کاروتنوئیدها است. بتا‌ـ‌کاروتن سهم مهمی از ویتامین A را در رژیم غذایی بشر تولید میکند. بدین جهت، علاقه زیادی در استفاده از بتا‌ـ‌کاروتن و سایر کاروتنوئیدها وجود دارد. تعدادی رویکرد برای تولید امولسیون وجود دارد. روشهای قدیمی بکار رفته در صنایع غذایی از هموژن کننده‌های سوپاپ دار استفاده می‌کنند. این فرایندی با انرژی بالا میباشد زیرا تنها درصد کمی از انرژی بکار رفته موثر است. از میانه 1990 بطور گسترده از وسایل امولسیون‌‌سازی پر انرژی، میکروفلوئیدایزر، استفاده می‌شد. تا امروز مطالعات انجام گرفته در رابطه با مقایسه امولسیون سازی ماورا صوت با دیسپرس‌کننده‌های روتورـ استاتور نشان میدهد که فراصوت از لحاظ اندازه قطره و بازده انرژی رقابت آمیز و حتی بهتر میباشد. مطالعات نشان می‌دهند که میکروفلوئیدایزر کارامدتر از فراصوت میباشد، اما نسبت به هزینه تولید، آلودگی تجهیزات، پروسه گند زدایی به صرفه نمی‌باشد. تحقیقاتی در مقایسه همزن‌های مکانیکی و فراصوت در فرکانس پایین نشان داد که برای یک قطر معین دلخواه مقدار سورفکتانت مصرفی در فراصوت کاهش یافت، و امولسیون‌ها کمتر پلی‌دیسپرس و بیشتر پایدار بودند. در این کار نانوامولسیون‌های بتا-کاروتن با استفاده از امواج فراصوت تهیه شدند. نانوامولسیون‌ها توسط سورفکتانت توئین20 و پروتئین آب پنیر آمینو‌وی و همچنین ترکیبی از سورفکتانت و پروتئین تهیه شدند. پایداری فیزیکی و شیمیایی نانوامولسیون‌های ساخته شده مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که امکان دستیابی به امولسیون‌هایی در مقیاس نانو وجود دارد و همچنین نانوامولسیون‌های پایدار شده پایداری فیزیکی بالایی را در مدت 6 هفته انبارمانی از خود نشان دادند. همچنین پایداری شیمیایی نانوامولسیون‌های پایدار شده با پروتئین و مخلوطی از سورفکتانت و پروتئین در مدت 6 هفته انبارمانی بالا بود. |
| |
پایان نامه شماره 37
| عنوان پایان نامه |
ذخیره سازی گاز CO2 توسط نانو مواد کربنی عامل دار شده |
| نام دانشجو |
منا کرامتی |
|
مقطع تحصیلی |
کارشناسی ارشد |
| رشته تحصیلی |
مهندسی شیمی |
|
سال انتشار |
2013 |
| استاد راهنما |
دکتر سید علی اصغر قریشی |
|
استاد مشاور |
دکتر محسن جهانشاهی |
| چکیده |
در این تحقیق میزان جذب گاز دی اکسیدکربن توسط جاذب های کربن فعال و نانولوله های کربنی چند دیواره خام، اکسید شده و عامل دار آمینی در محدوده دمای 313-293 کلوین و فشار 40-0 بار مورد آزمایش قرار گرفت. در این آزمایش ها اندازه گیری به روش حجم سنجی و در یک سیستم دو مخزنه تحت فشار صورت گرفت. دمای سیستم توسط یک حمام آب کنترل شده و افت فشار مخزن ناشی از جذب گاز تا رسیدن به یک فشار تعادلی توسط یک مبدل فشار اندازه گیری و به کامپیوتر منتقل گردید. سپس میزان گاز جذب شده در جاذب ها توسط معادله حالت SRK محاسبه گردید. میزان جذب گاز در تمام موارد با افزایش دما کاهش و با افزایش فشار افزایش می یابد. نتایج نشان داد که.به ترتیب در جاذب های اکسید شده و عامل دار آمینی میزان جذب گاز نسبت به حالت خام افزایش می یابد. بر طبق آزمایشات انجام شده برروی دو عامل آمینی متفاوت برروی کربن فعال، جاذب عامل دار شده با عامل تری اتیلن تتراآمین (TETA) میزان جذب بیشتری از گاز CO2 را نسبت به عامل آمینی کیتوزان از خود نشان می دهد. حداکثر میزان جذب گاز CO2 برروی کربن فعال با عامل آمینی TETA، mmol/g 16/16 و برروی کربن فعال با عامل آمینی کیتوزان mmol/g65/13 در دمای K293 و فشار bar40 بود. این میزان افزایش نسبت به کربن فعال خام در نمونه اول 9/1 برابر و در نمونه دوم 6/1 برابر می باشد. هم چنین نانولوله کربنی عامل دار شده با TETA در دمای K293 و فشار bar40، میزان جذبی برابر با mmol/g15/21 از خود نشان داد که 95/1 برابر جاذب خام بود. در مقایسه میان دو جاذب کربن فعال و نانولوله کربنی خام، اکسیدشده و با عامل آمینی مشترک TETA، نانولوله کربنی توانایی بالاتری برای جذب گاز اسیدی CO2 در شرایط برابر را دارد. ایزوترم های جذب همدمای لانگمایر و فرندلیچ در مورد این جاذب ها مورد بررسی قرار گرفت و با توجه به نتایج هر دو مدل برای جذب CO2 ، برازش خوبی با داده های آزمایشگاهی را نشان دادند. اما در مجموع مدل جذب همدمای فرندلیچ برازش بهتری را در هر دو جاذب از خود نشان می دهد. برای محاسبه گرمای ایزواستریک از معادله کلازیوس- کلاپیرون استفاده شد که مقادیر کم آن در هر سه مرحله و برای هر دو جاذب مبین جذب فیزیکی است. از مدل سینتیکی شبه درجه اول و شبه درجه دوم برای مطالعه سینتیکی جذب سطحی گازها روی جاذب ها استفاده شد. در جاذب های خام، مدل شبه درجه اول و در جاذب های عامل دار اسیدی و آمینی مدل شبه درجه دوم برازش بهتری را از خود نشان دادند. |
| |
پایان نامه شماره 36
| عنوان پایان نامه |
ساخت و ارزیابی غشاهای اسمز رو به جلو |
| نام دانشجو |
مریم امینی |
|
مقطع تحصیلی |
کارشناسی ارشد |
| رشته تحصیلی |
مهندسی شیمی |
|
سال انتشار |
2013 |
| استاد راهنما |
دکتر محسن جهانشاهی -دکتر احمد رحیم پور |
|
استاد مشاور |
|
| چکیده |
اسمز رو به جلو، یکی از فرایندهای اسمزی است که در سال های اخیر بسیار مورد توجه قرار گرفته است. این فرایند با قرار دادن غشا بین محلول خوراک و محلول اسمزی انجام می شود. در این تحقیق غشاهای نوین نانوکامپوزیتی لایه نازک به منظور استفاده در فرایند اسمز رو به جلو، به روش پلیمریزاسیون فصل مشترک ساخته شدند. نانولوله¬های کربنی عامل¬دار شده با عامل آمینی در محلول فنیلن دی آمین با درصد های مختلف وزنی(0/01، 0/05و 0/1 wt%) به منظور بهبود کارایی این نوع غشاها مورد استفاده قرار گرفتند. غشاهای ساخته شده از لحاظ ساختار غشا و خصوصیات سطح، خصوصیات جداسازی و کارایی در سیستم اسمز رو به جلو مورد ارزیابی قرار گرفتند و با غشاهای تجاری اسمز معکوس و اسمزی موجود مقایسه شدند. میزان آب-دوستی سطح غشاهای نانوکامپوزیتی لایه نازک با افزایش درصد وزنی نانولوله ها در محلول آبی فنیلن دی آمین افزایش یافت. بررسی مورفولوژی سطح غشاهای ساخته شده نشان داد که حضور نانولوله های کربنی عامل دار شده سبب تغییر ساختار سطح این غشاها از جمله زبری سطح آن ها شده است. کارایی این غشاها در سیستم اسمز رو به جلو با استفاده از محلول نمک 10mM NaClبه عنوان محلول خوراک و محلول نمک 2M NaClبه عنوان محلول اسمزی تعیین شدند. غشاهای نوین نانوکامپوزیتی لایه نازک اسمز رو به جلو در همه ی درصد های وزنی ساخته شده، نسبت به غشاهای لایه نازک اصلاح نشده تراوایی و درصد پس زنی قابل قبول و بهتری داشتند. درصد پس زنی نمک غشایTFN 0/05 نسبت به غشای TFC از مقدار 70% به 3/89% افزایش یافت. بالاترین مقدار شار آب غشاهای نانوکامپوزیتی لایه نازک که حدود L/m2.h7/95 گزارش شد نسبت به غشای لایه نازک اصلاح نشده نزدیک به 160% افزایش داشت که بیانگر پیشرفت چشمگیری در ساخت غشاهای اسمز رو به جلو می باشد. |
| |
پایان نامه شماره 35
| عنوان پایان نامه |
ساخت و ارزیابی غشاهای نانوفیلتراسیون مقاوم در برابر حلال و به کارگیری آن در فرایند پایین دستی درتخلیص بیودیزل |
| نام دانشجو |
مجید پیروی |
|
مقطع تحصیلی |
دکتری |
| رشته تحصیلی |
مهندسی شیمی |
|
سال انتشار |
2013 |
| استاد راهنما |
دکتر محسن جهانشاهی -دکتر احمد رحیم پور |
|
استاد مشاور |
|
| چکیده |
سوخت جایگزین گازوییل یا بیودیزل جهت سوختن در موتورهای دیزلی و در ترکیب برخی تولیدات دیگر چون روانسازهای صنعتی به کار گرفته می شود. فرآیندهای تولید بیودیزل تقریباً در تمامی واحدهای صنعتی مشابه است و تنها تفاوت عمده ای که موجب بروز نقاط ضعف یا قوت شده، در بخش پایین دستی فرایند تولید یعنی جداسازی و تخلیص بیودیزل است. بر این اساس در تحقیق حاضر نخست بیودیزل از واکنش ترانس استریفیکاسیون روغن کانولا و 100% متانول اضافه در حضور 1% وزنی هیدروکسید سدیم تولید شده، سپس از غشاهای پلیمری نانوفیلتراسیون مقاوم به حلال در انواع "کامپوزیتی لایه نازک" و "نامتقارن با لایه رویی متراکم" جهت تخلیص بیودیزل در سیستم فیلتراسیون انتها بسته استفاده شده است. در غشاهای کامپوزیتی لایه نازک، به منظور تقویت پایه نگهدارنده پلی سولفون از کوپلیمرهای جدید سنتزشده پلی اترسولفید سولفون سولفونه و به منظور بهبود عملکرد لایه رویی از نانو ذرات دی اکسید تیتانیم عامل دار شده با عوامل آمینی و کلریدی استفاده شده است. استفاده از کوپلیمر، نه تنها سبب بهبود ریزساختار و افزایش پایداری حرارتی و شیمیایی غشاها شده بلکه میزان پس زنی را در سیستم های آلی- آلی به بیش از 90% افزایش داده است. درج و توزیع یکنواخت نانوذرات در دسته ای دیگر از غشاهای نانوکامپوزیتی لایه نازک علاوه بر افزایش مقاومت به حلال های شیمیایی، میزان شار عبوری را نسبت به غشای کامپوزیتی افزایش داده است. در غشاهای نامتقارن با لایه رویی متراکم، از کوپلیمر سنتزی به عنوان ترکیبی و از نانولوله های کربنی عامل دار شده به عنوان افزودنی با نسبت های وزنی مختلف در محلول قالبریزی استفاده شده است. غشاهای ترکیبی ساخته شده در غلظت 5% وزنی از کوپلیمر، مناسب ترین عملکرد را در فرایند تخلیص بیودیزل داشته بطوریکه با افزایش میزان کوپلیمر، شار عبوری کاهش و درصد حذف گلیسرول به 65% افزایش یافته است. در غشاهای نانوکامپوزیتی پلی ایمیدی، غلظت 1% وزنی از نانولوله های کربنی عامل دار شده به عنوان غلظت بهینه تعیین شده بطوریکه سبب حذف کامل گلیسرول از فاز غنی از بیودیزل شده است. به علاوه حضور افزودنی های فوق الذکر در ساختار غشا، بهبود خواص ضد گرفتگی را به همراه داشته است. |
| |
پایان نامه شماره 34
| عنوان پایان نامه |
ساخت و بررسی خواص مکانیکی، حرارتی و ساختاری کپسول ها و نانوکامپوزیت های خودترمیم و تعیین خواص مکانیکی نانوکامپوزیت پایه اپوکسی به روش مکانیک کوانتومی |
| نام دانشجو |
مرتضی قربانزاده آهنگری |
|
مقطع تحصیلی |
دکتری |
| رشته تحصیلی |
مهندسی مکانیک |
|
سال انتشار |
2013 |
| استاد راهنما |
دکتر عبدالحسین فریدون -دکتر محسن جهانشاهی |
|
استاد مشاور |
دکتر مسعود درویش گنجی |
| چکیده |
بشر امروز دنیایی برای خود ساخته است، که در آن اگرچه از پیشرفت های خود بهره می برد، لیکن از کاستی های خود نیز رنج می کشد. به همین دلیل به دنبال ایجاد تکنولوژی هایی است که توان ترمیم نواقص را داشته باشد. امروزه ما به دنبال ساخت موادی مستحکم و سبک هستیم که بتوانیم آن را جایگزین چوب و آهن و سایر مواد سنتی کنیم تا هم پاسخگوی رشد جمعیت روزافزون باشد و هم در حفظ جان و سرمایه های بشری از آن بهره مند شویم. نانو کامپوزیت ها و امروز نانوکامپوزیت های خود ترمیم نسخه جدید ایده های تکنولوژیک، برای پیشرفت و دستیابی به این خواسته است. در این پروژه ابتدا به ساخت میکروکپسول های حاوی مواد خودترمیم پرداخته شد و در جداره میکروکپسول ها از نانوذرات استفاده شد تا در بهبود خواص مکانیکی و حرارتی جداره میکروکپسول ها موثر باشند، سپس این میکروکپسول ها در ماتریس پلیمری جاسازی شدند یعنی کامپوزیت خودترمیم فراورش گردید. در ضمن نانوذرات به ماتریس پایه افزوده شدند. هم برای میکروکپسول ها و هم برای کامپوزیت ها و نانوکامپوزیت های خودترمیم تست های بررسی خواص مکانیکی و مورفولوژیک و سایر تست های مربوطه انجام پذیرفت و توان ترمیم ماده ساخته شده نیز مورد بررسی قرارگرفت. نتایج نشان داد، افزودن نانوذرات در پوسته میکروکپسول‌ها و ماتریس کامپوزیت، اندیس پلاستیسیته را افزایش میدهد که مشخص کننده‌ی کاهش استحصال الاستیسیته‌ی میکروکپسول ها و نانوکامپوزیت است. بنابراین، این عبارات نشان می‌دهند که میکروکپسول های فاقد و حاوی نانوذرات و نانوکامپوزیت های خودترمیم شبیه مواد پلاستیک-ویسکوالاستیک رفتار می‌کنند. تأثیر افزایش نانوذرات به کامپوزیت های خودترمیم همچنین شامل فوکوس بر روی خواص مکانیکی، زبری سطح و سختی ماده حاصله بود. پارامترهای زبری سطح برای میکروکپسول ها و نانوکامپوزیت های خودترمیم محاسبه گردید و سایر فاکتورهای مربوط به خواص مکانیکی نیز بررسی شد. نتایج تست ها، توان ترمیم 18% را برای مدت زمان 2 ساعت برای نانوکامپوزیت پلیمری نشان داد. در بخش دوم این پروژه به شبیه سازی کامپیوتری با استفاده از شیوه های نوین محاسباتی پرداخته شد. در کل از آنجا که امروزه بشر برای صرفه جویی در زمان و هزینه است از شبیه سازی کامپیوتری استفاده می کند تا به نتایج دقیق محاسباتی دست پیدا کند و سپس متحمل هزینه های تحقیقاتی و آزمایشگاهی شود، در این پروژه نیز به بررسی خواص مکانیکی و انرژی های پیوندی بین نانو لوله های کربنی و اپوکسی به عنوان ماتریس پایه پرداخته شد. هدف بررسی برهمکنش و انرژی ناشی از آن بین نانولوله های کربنی و پلیمر اپوکسی به روش DFT بود. در ابتدا آرایش فضایی ترجیحی برای جذب بررسی گردید. سپس تأثیرات کایرالیتی و قطر نانولوله‌ها بررسی شد. در ضمن نقوص مختلف بر روی نانولوله های کربنی ایجاد گردید و گروههای عاملی متفاوت که پس از اصلاح سطحی روی نانولوله قرار می گیرند و تأثیر آنها بر انرژی‌های اندرکنش بین اپوکسی/ نانولوله مورد بررسی قرار گرفت. در ضمن تأثیرات تعدادی از نقص هایی که ممکن است روی نانو لوله ایجاد شوند بر روی خواص مکانیکی کامپوزیت اپوکسی/ نانولوله‌ی کربنی مورد بررسی قرار گرفت. در مرحله‌ی آخر میزان مدول یانگ که بر پایه‌ی انرژی کرنشی در محدوده‌ی تغییر شکل الاستیک هارمونیک قرار دارد. مورد محاسبه قرار گرفت. مدول یانگ ذکر شده برای نانوکامپوزیت حاوی نانولوله‌ی کربنی بدون اصلاح سطحی/ اپوکسی و نانولوله‌ی کربنی عاملدار شده (به فرم زیگزاگ)/ اپوکسی مورد بررسی قرار گرفت. در ضمن تاثیر افزایش تعداد مونومرهای اپوکسی تا هشت مونومر یعنی تا جایی که ممانعت فضایی حول نانو لوله ایجاد نشود بر خواص مکانیکی و انرژی های برهمکنش مورد بررسی قرار گرفت. نتایج مربوط به محاسبات در بخش های ویژه مربوط به هر مبحث گنجانده شده است. |
| |
پایان نامه شماره 33
| عنوان پایان نامه |
ساخت نانو جاذب هیبریدی بر پایه نانو ساختارهای کربنی به منظور حذف سولفید هیدروژن از جریان گازی |
| نام دانشجو |
راضیه جباری سرشت |
|
مقطع تحصیلی |
دکتری |
| رشته تحصیلی |
مهندسی شیمی |
|
سال انتشار |
2013 |
| استاد راهنما |
دکتر محسن جهانشاهی -دکتر علیمراد رشیدی |
|
استاد مشاور |
دکتر سید علی اصغر قریشی |
| چکیده |
در این رساله حذف سولفید هیدروژن از جریان گازی با استفاده از اکسید فلز بر پایه نانو ساختارهای کربنی مورد بررسی قرار گرفت تا نانو جاذبی ساخته شود که توانایی جذب و ذخیره سازی سولفید هیدروژن با ظرفیت بالا را داشته باشد این نانو جاذب نقش کاتالیستی نیز داشته و سولفید هیدروژن جذب کرده را با درصد تبدیل بالا به عنصر سولفور تبدیل نماید. به منظور تجزیه و تحلیل نانو ساختارهای کربنی و نانو جاذب های ساخته شده و بررسی عملکرد نانو جاذب ها، سیستمی جهت حذف H2S طراحی شد که شامل یک راکتور بستر ثابت با جریان پیوسته است و راکتور به گونه ای طراحی شد که در آن جریان پلاگ برقرار باشد تا محدودیت های انتقال جرم و حرارت به حداقل برسد. همچنین، خوراک ورودی به راکتور، گاز خروجی از واحد شیرین سازی آمین مجتمع گاز گچساران با غلظت ppm 250000 بوده است. نانو لوله های کربنی چند دیواره و تک دیواره با روش رسوب دهی بخار شیمیایی ساخته شدند. گرافن اکساید با روش هامر ساخته شد. به منظور ساخت گرافن با تعداد لایه های کم و کیفیت بالا از سه روش حرارتی، شیمیایی و روش جدید اسپری پیرولیز استفاده شد. در هر روش پارامترهای موثر بررسی شد. نتایج حاکی از این بود که گرافن 2 لایه با کیفیت بالا با روش اسپری پیرولیز در دمای 700 درجه سانتیگراد ساخته شد. سپس نانو جاذب اکسید آهن بر پایه چهار نانو ساختار ذکر شده، ساخته شد و عملکرد چهار نانو جاذب در حذف سولفید هیدروژن به منظور تشخیص مناسب ترین پایه مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاکی از این بود که پایه گرافن بهترین عملکرد را دارد. در مرحله بعد از چهار فلز نیکل،کبالت، مولیبدن و آهن برای ساخت نانو جاذب بر پایه گرافن استفاده شد و عملکرد چهار نانو جاذب در حذف سولفید هیدروژن، به منظور تشخیص مناسب ترین فلز مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که فلز کبالت بالاترین درصد تبدیل و ظرفیت حذف را دارا ست. برای به دست آوردن شرایط بهینه در واکنش کاتالیستی اثر متغیرهای دما، میزان بارگذاری فلز و سرعت حجمی گاز ورودی با روش طراحی آزمایش¬ها مورد بررسی قرار گرفت. مقادیر بهینه دمای 150 درجه سانتیگراد و میزان بارگذاری فلز 10 درصد وزنی و سرعت حجمی گاز ورودی 2000h-1 محاسبه شد. نانو کاتالیست (نانو جاذب) اکسید کبالت 10 درصد وزنی بر پایه گرافن در شرایط بهینه دارای درصد تبدیل 99/99 % و ظرفیت حذف جاذب 4/74 gH2S/g بود. ایزوترم¬های لانگمیر، فروندلیچ و تمکین به منظور توان جذب نانو جاذب بررسی شد. نتایج این بررسی نشان دهنده این مطلب است که جذب شیمیایی مستقل از غلظت به صورت خودبه خودی اتفاق می افتد. در مرحله آخر نانو کاتالیست احیا شد و عملکرد آن در جذب و تبدیل سولفید هیدروژن به عنصر سولفور بعد از انجام فرآیند احیا مورد بررسی قرار گرفت. با توجه به نتایج به دست آمده از عملکرد مطلوب نانوجاذب ساخته شده، سیستم نیمه صنعتی از set-up آزمایشگاهی با ظرفیت 100 لیتر کاتالیست ساخته شد. از آنالیزهای SEM، TEM، FTIR،XRD ،Raman ، EDX، TPR وBET برای بررسی نانو جاذب ها قبل و بعد از فرآیند احیا استفاده شده است. |
| |
پایان نامه شماره 32
| عنوان پایان نامه |
تثبیت عامل بر مواد جاذب با حفرات نانویی و ارزیابی عملکرد آن برای جداسازی نانوذرات بیولوژیکی |
| نام دانشجو |
آزیتا رضوانی |
|
مقطع تحصیلی |
کارشناسی ارشد |
| رشته تحصیلی |
مهندسی شیمی |
|
سال انتشار |
2013 |
| استاد راهنما |
دکتر محسن جهانشاهی |
|
استاد مشاور |
دکتر قاسم نجف پور |
| چکیده |
عملکرد ساختار شیمیایی آگارز-نیکل به عنوان سری جدیدی از ساختار پایه ی جاذب های بستر توسعه یافته در جذب پروتئین و نانوذرات بررسی و با ساختار تجاری Streamline مقایسه شد. برای این منظور، لیگند میل ترکیبی Reactive Green 19(RG19) ، برای تهیه ی جاذب میل ترکیبی، بر روی هر دو ساختار آگارز-نیکل و ماده ی تجاری تثبیت شد. جاذب های تثبیت شده با RG19 در آزمایش های جذب پروتئین آلبومین سرم گاوی (BSA) و لیزوزیم به عنوان پروتئین های مدل، در سیستم های ناپیوسته و بستر توسعه یافته (پیوسته) بررسی شدند. اثر پارامترهایی چون pH و قدرت یونی محلول پروتئینی بر عملکرد جذب به دست آمده و در آزمایش های جذب اعمال شد. آزمایش های جذب در سیستم ناپیوسته، در مقایسه با جاذب های تجاری (4/24 میلی گرم بر میلی لیتر جاذب) بیشینه ی ظرفیت جذب تعادلی بالاتری (4/31 میلی گرم بر میلی لیتر جاذب) نشان دادند در حالی که بررسی اثر زمان تماس بر میزان جذب، نشان داد که جاذب های آگارز-نیکل مانند جاذب تجاری سرعت جذب بالایی (70 درصد جذب در 30 دقیقه ی اول فرآیند) دارند. داده های تعادلی آزمایشگاهی با دو مدل هم دمای لانگمیر و فرندلیچ آنالیز شده و با مدل لانگمیر مطابقت بهتری داشت. هم چنین مدل های سینتیکی شبه درجه ی اول و شبه درجه ی دوم برای توصیف رفتار سینتیکی جذب استفاده شدند. در آزمایش های جذب در بستر توسعه یافته اثر پارامترهایی چون غلظت اولیه و سرعت جریان خوراک ورودی بر عملکرد جذب در بستر توسعه یافته، با استفاده از مطالعات منحنی های رخنه بررسی شد. نتایج نشان داد که ظرفیت جذب دینامیکی با افزایش سرعت جریان و کاهش غلظت اولیه ی محلول ورودی کاهش یافت. در مقایسه با جاذب تجاری، جاذب های آگارز-نیکل رفتار رخنه ی قابل قبولی داشته و بررسی منحنی های رخنه در سرعت ثابت 170 سانتی متر بر ساعت، ظرفیت جذب دینامیکی بالاتری را برای جاذب آگارز-نیکل (98/9 میلی گرم بر میلی لیتر جاذب) نشان داد که حدود 90 درصد ظرفیت جذب تعادلی تی باشد. به علاوه با افزایش سرعت جریان تا حدود دو برابر (350 سانتی متر بر ساعت) این نسبت 66 درصد محاسبه شد که نتیجه ی مطلوبی برای فرآیندهای بستر توسعه یافته است. در ادامه جذب نانوذرات پروتئینی BSA با استفاده از جاذب آگارز-نیکل در شرایط عملیاتی مشابه بررسی شد. نتایج سرعت جذب و ظرفیت جذب بالاتری(97/22 میلی گرم بر میلی لیتر جاذب) را در مقایسه با جذب خود BSA، نشان دادند. هم چنین بررسی بازیابی پروتئین و نانوذرات BSA در بستر توسعه یافته نتایج مطلوبی نشان داد. در ادامه ی این تحقیق اثر اندازه ی ذرات جاذب آگارز-نیکل بر عملکرد بستر توسعه یافته از لحاظ ویژگی های هیدرودینامیکی در خوراک های ویسکوز و ویژگی های جذب با استفاده از پروتئین لیزوزیم به عنوان پروتئین مدل، بررسی شد. نتایج این بررسی ها نشان داد که جاذب های کوچک تر دارای پایداری هیدرودینامیکی بیش تر و بازدهی بالاتر در فرآیندهای جذب در بستر توسعه یافته می باشند. |
| |
پایان نامه شماره 31
| عنوان پایان نامه |
هیبرید نانوفیبرهای پلیمری و کربنی و بکارگیری آن در مجموعه الکترود غشاء پیل های سوختی |
| نام دانشجو |
معصومه هزارجریبی |
|
مقطع تحصیلی |
کارشناسی ارشد |
| رشته تحصیلی |
مهندسی شیمی |
|
سال انتشار |
2013 |
| استاد راهنما |
دکتر محسن جهانشاهی |
|
استاد مشاور |
دکتر احمد رحیم پور |
| چکیده |
لایه های نفوذ گاز و نگهدارنده های کاتالیست دو قسمت مهم از مجموعه الکترود غشا(MEA) پیل های سوختی می باشند که طراحی و اصلاح خواص آن ها توسط فناوری نانو، در افزایش بازده و بهبود عملکرد این مجموعه تاثیر بسزایی دارد. در این پژوهش طراحی نوینی توسط هیبرید نانوالیاف پلیمری و کربنی سنتز شده با سیستم الکتروریسندگی، جهت اصلاح الکترود پیل سوختی انجام گرفت. بکارگیری نانوالیاف کربن از دسته نگهدارنده های کربنی و نانوالیاف پلی آنیلین از گروه نگهدارنده های پلیمرهادی به صورت سیستم هیبریدی در الکترود، روش جدیدی می باشد که در این تحقیق بررسی شد. با بررسی پارامترهای سیستم الکتروریسی در ولتاژ 16kv ، دبی 1ml/hr و فاصله کاری 13cm الیافی یکنواخت و بدون گره مشاهده شدکه به منظور بررسی مرفولوژی نانوالیاف هیبریدی الکتروریسی شده از تست میکروسکوپ الکترونی(SEM) استفاده گردید و متوسط اندازه قطر نانوالیاف هیبریدی 95nm گزارش شد. الکتروکاتالیست پلاتین نیز جهت حصول توزیع باریک اندازه ذرات، به روش شیمیایی پلی اُل، سنتز شد و آنالیز تفرق اشعه ایکس(XRD) به منظور بررسی ساختار کریستالی آن انجام گرفت که طبق نتایج آنالیز، میانگین اندازه ذرات کریستالی پلاتین سنتز شده با این روش 1/1nm بود. جهت بررسی و مقایسه رفتار الکتروشیمیایی الکترود اصلاح شده با نانوالیاف هیبریدی و الکترود تجاری 20% Pt/C ، تست ولتامتری چرخه ای (CV) در محدوده پتانسیل 0/24 تا 1/2ولت با سرعت روبش پتانسیل 50mV/s انجام گرفت که مشاهده شد چگالی جریان پیک جذب/دفع هیدروژن در الکترود هیبریدی با مقدار 15mA/cm2 بیشتر از الکترود تجاری بود. با تحلیل داده های ولتاموگرام این تست و احتساب میزان بارگذاری پلاتین(loading) که از طریق وزن سنجی mgr/cm2 0/4 محاسبه شد، سطح فعال الکتروشیمیایی(EAS) الکترود اصلاح شده با نانوالیاف هیبریدی160m2/gr به دست آمد که نسبت به الکترود تجاری 20% Pt/C با مساحتی حدود 114m2/gr ، افزایش داشت. |
| |
پایان نامه شماره 30
| عنوان پایان نامه |
ساخت و اصلاح غشای نانوفیلتراسیون پایه پیپرازینی جهت جداسازی آفت کش ها از آب |
| نام دانشجو |
هایده کریمی |
|
مقطع تحصیلی |
کارشناسی ارشد |
| رشته تحصیلی |
مهندسی شیمی |
|
سال انتشار |
2013 |
| استاد راهنما |
دکتر احمد رحیم پور |
|
استاد مشاور |
دکتر محسن جهانشاهی |
| چکیده |
در این پایان نامه عملکرد غشاهای نانوفیلتراسیون سنتز شده به روش پلیمریزاسیون در سطح مشترک برای حذف آفت کش هامورد بررسی قرار گرفت. غشاها با استفاده از روش پلیمریزاسیون در فصل مشترکبین دو واکنشگر پیپرازین (PIP) و تری مزوئیل کلراید (TMC) بر روی زیر¬لایه¬ی اولترافیلتراسیون پلی سولفونی متخلخل ساخته شدند. جهت مطالعه بیشتر تأثیر افزودنی های تری اتیل آمین (TEA) و تری اتیلن تترا آمین(TETA) در محلول آبی بر روی عملکرد و مورفولوژی غشاها مورد بررسی قرار گرفت. غلظت های مختلفی از TETA, TEA, PIP برای اصلاح غشاها و رسیدن به شرایط بهینه مورد استفاده قرار گرفت.مطالعاتی که بر روی غشاها صورت گرفت نشان داد که با افزودن TEA و TETA زبری و ناهمواری¬های سطح لایه¬ی پلی-آمیدی افزایش یافت. آبدوستی غشاها نیز بدلیل افزایش گروه¬های عاملی آبدوست در سطح غشاها در حضور TEA و TETAافزایش یافت. به همین علت پس زنی آفت کش های آب گریز هم افزایش یافت. عملکرد غشاهاینانوفیلتراسیون با استفاده از محلول¬های حاوی آفت کش های آترازین (g/l 03/0)، دیازینون (g/l 03/0) و نمک سدیم کلراید (g/l 1)به عنوان خوراکمورد بررسی قرار گرفت. در همه آزمایش ها پس زنی دیازینون بیشتر از آترازین بوده است. نتایج حاصل از آزمایش ها نشان دادند که فلاکس آب و پس زنی دیازینون به ترتیب ازlm-2h-109/22و 2/95% در غشای اصلاح نشده (2% وزنی (PIP به lm-2h-156/41و 8/98% در غشای اصلاح شده باTEA(2% وزنی PIPو 2% وزنی TEA) و بهlm-2h-15/13 و 99% در غشای اصلاح شده باTETA(2% وزنی PIP و 2% وزنی TETA) تغییر یافت.علاوه بر این طبق نتایج،فلاکس آب و پس زنی نمک از lm-2h-132 و 02/31% در غشای اصلاح نشده (2% وزنی (PIP به lm-2h-127 و 36/50% در غشای اصلاح شده باTEA(2% وزنی PIPو 2% وزنی TEA) و به lm-2h-153/16و 32/62% در غشای اصلاح شده باTETA(2% وزنی PIPو 2% وزنی TETA) تغییر یافت. نتایج حاصل از این پروژه پیشرفت چشمگیری را در زمینه ی جداسازی نمک NaCl و آفت کش ها از آب توسط غشای کامپوزیتی نانوفیلتراسیون پلی پیپرازینی نشان داد. |
| |
پایان نامه شماره 29
| عنوان پایان نامه |
سنتز و بررسی خواص نانو کامپوزیت سه جزئی کلسیم فسفات-کیتوسان-ژلاتین جهت کاربرد در مهندسی پزشکی |
| نام دانشجو |
زهرا بابایی |
|
مقطع تحصیلی |
کارشناسی ارشد |
| رشته تحصیلی |
مهندسی شیمی |
|
سال انتشار |
2012 |
| استاد راهنما |
دکتر محسن جهانشاهی |
|
استاد مشاور |
دکتر سید محمود ربیعی |
| چکیده |
کامپوزیتهای استخوانی کلسیم فسفات، مواد زیست سازگار خود شکل گیرنده ای هستند که برای کاربردهای پزشکی جهت بازسازی بافتهای آسیب دیده بدن انسان گسترش یافته اند.هدف از این پروژه ساخت و بررسی ساختار نانو کامپوزیتهای سه جزئی کلسیم فسفات با بکارگیری دو پلیمر در کاربردهای مهندسی بافت استخوان است. دو پلیمر ژلاتین و کیتوسان جهت تهیه نانو و میکرو کامپوزیتهای کلسیم فسفاتی از طریق روش رسوب گذاری در جا استفاده شده اند. جهت بررسی اثرات پلیمر بر خصوصیات کامپوزیت، کامپوزیتهای ژلاتین/کلسیم فسفات و کیتوسان/کلسیم فسفات ساخته شده و با کامپوزیتهای ژلاتین- کیتوسان/ کلسیم فسفات و با نسبتهای مختلفی از فاز آلی/ معدنی مقایسه شده اند. مشخصات زیست کامپوزیتهای ساخته شده توسط روشهای طیف سنج مادون قرمز (FTIR) ، پراش اشعه ایکس(XRD) ، میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) و میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM) تعیین میشوند.نتایج FTIR تائید کردند که ذرات کلسیم فسفات درون شیکه ژلاتین- کیتوسان مینرالیزه شده و برهمکنشی بین کلسیم فسفات و گروههای عاملی موجود بر زنجیر مولکولی کیتوسان و ژلاتین ایجاد شده است. نتایج XRD نشان دادند که هیدروکسی آپاتیت و براشیت درون ماتریکس پلیمری تشکیل شده است. بیشتر ذرات تشکیل یافته درون ژلاتین از نوع هیدروکسی آپاتیت بودند در حالیکه ذرات تشکیل یافته در کیتوسان و شبکه ژلاتین-کیتوسان بیشتر از نوع براشیت بودند. همچنین مقدار براشیت تشکیل یافته در مقایسه با HA با افزایش فاز آلی افزایش می یابد که می تواند به واسطه فقدان نفوذ کامل محلول قلیایی درون ماتریکس پلیمری باشد.نتایج SEM نشان دادند که ذرات کلسیم فسفات در کامپوزیت های سه جزئی به شکل میله ای با قطر nm200-100 و طولی در حدود nm 500 می باشند، در حالیکه ذرات ورقه ای شکل در ژلاتین و میله ای شکل در کیتوسان در مقیاس میکرو در پلیمر تشکیل شده اند. علاوه بر این SEM نشان میدهد که ماتریکس پلیمری نقش کنترلی را بر سایز ذرات کلسیم فسفات بازی می کند. مشاهدات TEMنتایج SEM را تائید می کند و نشان میده که کامپوزیتهای سه جزئی در مقایسه با کامپوزیتهای دو جزئی دارای نانو ذرات کلسیم فسفات هستند. مدول الستیسیته و استحکام فشاری کامپوزیتها با بکارگیری ژلاتین و کیتوسان با یکدیگر سبب بهبود شده که میتوان آنها را مواد سودمندی در کاربردهای جراحی بسازد. |
| |
پایان نامه شماره 28
| عنوان پایان نامه |
طراحی و ساخت بیو سنسور الکتروشیمیایی بر مبنای الکترود اصلاح شده با نانو ذرات نقره در بسترهای مختلف |
| نام دانشجو |
علی شکوهی راد |
|
مقطع تحصیلی |
دکتری |
| رشته تحصیلی |
مهندسی شیمی |
|
سال انتشار |
2012 |
| استاد راهنما |
دکتر محسن جهانشاهی - دکتر مهدی ارجمند |
|
استاد مشاور |
دکتر علی اکبر سیف کردی |
| چکیده |
امروزه طراحی و مهندسی یک بیوسنسور الکتروشیمیایی که بر مبنای آن بتوان مقادیر بسیار کم از ترکیبات بیولوژیکی مهم نظیر هیدروژن پر اکسید و گلوکز و... را که از ترکیبات بیولوژیکی بسیار مهم محسوب میشوند،را ردیابی کرد به منظور کنترل مقدار کمی و کیفی این ترکیبات بسیار مهم و حیاتی است. مزیت سنسور الکتروشیمیایی نسبت به سایر روشها طرز تهیه آسان، کم هزینه بودن روش ، پاسخ یکنواخت و قابل اعتماد آن است. با پیشرفت تکنولوژی نانو و شناخت عمیق خواص منحصر به فرد نانو ذرات، اکنون توجهات فزاینده ای به کاربرد نانو ذرات فلزی بعنوان یکی از اجزاء سازنده بیوسنسوردر الکتروآنالیز شده است. کاربرد نانو ذرات بعنوان بیوسنسور اکنون در محدوده ای از تحقیقات است که همچنان رو به گسترش است. در کار حاضر طراحیهای نوینی با بکارگیری نانو ذرات نقره برای اصلاح الکترود اعمال خواهد شد و شرایط به منظور ایجاد ماکزیمم حساسیت بیو سنسور حاصله به منظور ردیابی ترکیب هیدروژن پراکسید بهینه خواهد شد و البته نیم نگاهی هم به تولید بیوسنسور گلوکز هم خواهیم داشت و رفتارهای هر یک از گونه های فوق را بعنوان گونه های هدف در سطح الکترود بررسی خواهیم کرد. |
| |
پایان نامه شماره 27
| عنوان پایان نامه |
ساخت و ارزیابی مواد جاذب با حفرات نانویی و بررسی رفتار هیدرودینامیکی آن در یک بستر توسعه یافته |
| نام دانشجو |
فاطمه اصغری |
|
مقطع تحصیلی |
کارشناسی ارشد |
| رشته تحصیلی |
مهندسی شیمی |
|
سال انتشار |
2012 |
| استاد راهنما |
دکتر محسن جهانشاهی |
|
استاد مشاور |
دکتر سید علی اصغر قریشی |
| چکیده |
جذب سطحی بستر توسعه یافته یک روش مستقیم برای بازیافت محصولات بیولوژیکی و نانو ذرات بیولوژیکی است. طراحی ساختار شیمایی با ویژگی های مناسب، برای تشکیل یک بستر توسعه یافته پایدار ضروری است. بر مبنای روش امولسیون آب در روغن، دو ساختار شیمیایی آگارز- نیکل و آگارز- روی با حفرات نانویی برای کاربرد در بسترهای توسعه یافته آماده شده اند. به منظور بررسی مورفولوژی ذرات آماده شده، میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی پویشی مورد استفاده قرار گرفته شده است. خصوصیات فیزیکی ذرات آماده شده به عنوان تابعی از مقدار جامد (پودر نیکل/ روی) اندازه گیری شده است. نتایج نشان داده است که ذرات آگارز- نیکل شکل کروی خوب، قطر متوسط µm 4/148-68/133، دانسیته ی مرطوب g/ml 56/2-73/1، درصد آب 5/58-2/32، درصد تخلخل 37/96-4/79 و اندازه حفرات nm 150-100 داشته است. علاوه براین ذرات آگارز- روی نیز شکل کروی خوب، قطر متوسط µm 11/191-54/140، دانسیته ی مرطوب g/ml 01/2-33/1، درصد آب 75-45، درصد تخلخل 97-86 و اندازه حفرات nm 90-40 داشته است. برای فهم بهتر تأثیر ویژگی فاز جامد (پودر نیکل/ روی) بر عملکرد بستر توسعه یافته (با قطر 1 سانتی متر)، ویژگی های فیزیکی و هیدرودینامیکی ساختارهای شیمیایی آگارز- نیکل و آگارز- روی با دانسیته های مختلف بررسی شده است. نتایج نشان داده است که با افزایش دانسیته ی ساختار شیمیایی، ضریب بسط بستر کاهش یافته است. با اندازه گیری توزیع زمان اقامت، ویژگی های هیدرودینامیکی در بستر بدست آمد. نتایج حاصل نشان داده است که با افزایش دانسیته، ضریب پراکندگی محوری افزایش یافته است. همچنین تأثیر سرعت جریان و ضریب بسط بستر بر خصوصیات هیدرودینامیکی مورد بررسی قرار گرفته شده است. این بررسی ها نشان داده است که سرعت جریان مؤثرترین ضریب بر خصوصیات هیدرودینامیکی در بستر بوده است. همه ی نتایج نشان داد که ذرات آگارز- نیکل و آگارز- روی ویژگی بسط و پایداری خوب داشته اند و برای فرایندهای بستر توسعه یافته مناسب هستند. در ادامه ی این تحقیق، تأثیر توزیع اندازه ذرات آگارز- روی بر عملکرد بستر توسعه یافته مطالعه شده است. نشان داده شده است که ساختار شیمیایی با اندازه ذرات بزرگ تر برای عملیات با سرعت جریان های بالاتر مناسب بود. علاوه براین نتایج نشان داد که پراکندگی محوری برای ذرات با توزیع اندازه ی پهن نسبت به ذرات با توزیع اندازه باریک کمتر بود. در گام بعدی این تحقیق، تأثیر سرعت همزدن در مرحله ی ساخت بر اندازه ی ذرات آگارز- نیکل بررسی شده است. نتایج آزمایشگاهی بدست آمده حاکی از آن است که با افزایش سرعت همزدن، اندازه ذرات کاهش یافته است. همچنین تأثیر سرعت همزدن بر مشخصه های بسط و هیدرودینامیکی ذرات آگارز- نیکل مورد بررسی قرار گرفته شده است. در پایان، ویژگی های فیزیکی و هیدرودینامیکی ذرات آگارز- نیکل مطالعه و با خصوصیات فیزیکی و هیدرودینامیکی جاذب تجاری Streamline DEAE مقایسه شده است. نتایج بدست آمده نشان داده است که ذرات آگارز- نیکل در مقایسه با جاذب Streamline DEAE ویژگی بسط بهتر و پراکندگی محوری کمتر داشته است. |
| |
پایان نامه شماره 26
| عنوان پایان نامه |
تصفیه پساب کارخانجات روغن زیتون با استفاده از فرایندهای غشایی و بطور خاص نانوفیلتراسیون |
| نام دانشجو |
علیرضا زیره پور |
|
مقطع تحصیلی |
کارشناسی ارشد |
| رشته تحصیلی |
مهندسی شیمی |
|
سال انتشار |
2012 |
| استاد راهنما |
دکتر محسن جهانشاهی - دکتر احمد رحیم پور |
|
استاد مشاور |
|
| چکیده |
پساب کارخانجات روغن زیتون یکی از فاضلابهای با بار آلی بسیار بالا است که تا بحال شناخته شده است. این پساب دارای اکسیژن شیمیایی مورد نیاز(COD) و ترکیبات فنولی بسیار بالایی است. در این تحقیق از فرآیندهای غشایی بواسطه راندمان بالا و هزینه های عملیاتی و سرمایه گذاری مقرون به صرفه به منظور تصفیه این پساب استفاده شده است. غشاهای اولترافیلتراسیون و نانوفیلتراسیون مختلفی شامل غشاهای ساخته شده در مقیاس آزمایشگاهی و غشاهای تجاری در فرآیند تصفیه پساب روغن زیتون استفاده و با هم مقایسه شدند. روشهای پیش¬تصفیه متفاوتی شامل اسید زنی و ته¬نشینی به عنوان پیش¬تصفیه های اصلی و تنظیم pH و انعقاد به عنوان پیش¬تصفیه های اضافی، به منظور کاهش اثر نامطلوب رسوب روی غشا، استفاده گردید، و تاثیر هر کدام روی عملکرد فرآیند تصفیه غشایی بررسی شد. در بخش اول این تحقیق از غشاهای اصلاح شده با نانولوله کربنی عاملدار که با هدف بهبود فرآیند تصفیه پساب روغن زیتون ساخته شدند، استفاده شد. تاثیر شرایط عملیاتی شامل فشار، دما، نوع و ساختار غشاهای اصلاح شده، استفاده از منعقد کننده و تنظیم pH به عنوان پیش تصفیه¬های اضافی روی شاخص¬های تعیین عملکرد فرآیند تصفیه بررسی شده است. طراحی آزمایش¬ها در بخش اول بر اساس روش تاگوچی انجام شد. با استفاده از روش تاگوچی و آنالیز واریانس فاکتورهای مهم و تاثیر گذار روی شاخص¬های عملکرد فرآیند تصفیه تعیین شد. در قست دوم این تحقیق سیستم غشایی با آرایش یکپارچه برای تصفیه پساب روغن زیتون مورد استفاده قرار گرفته است. غشاهای اولترافیلتر و نانوفیلتر در این بخش بصورت مارپیچ (حلزونی) مورد استفاده قرار گرفتند. پساب بوسیله سه مرحله میکروفیلتراسیون بترتیب با اندازه حفرات 50، 5 و 2/0 میکرون قبل از غشاهای اولترافیلتراسیون پیش¬تصفیه شد. راندمان فرآیند تصفیه بوسیله درصد حذف شاخص¬های مختلف آلودگی پساب روغن زیتون شامل COD، جذب در طول موج 254 نانومتر، ترکیبات فنولی، رنگ و قابلیت هدایت تعیین گردید. آنالیز رسوب غشاهای اولترافیلتر و نانوفیلتر استفاده شده بوسیله تعیین نسبت بازیافت فلاکس و مقاومت کل بوجود آمده در اثر رسوب در حین آزمایش¬های تغلیظ انجام شد. در بین غشاهای اولترافیلتر استفاده شده، غشای تجاری UF-CSM فلاکس عبوری بیشتری را نسبت به غشای اولترافیلتر ساخته شده نتیجه داد، در حالیکه خواص ضد رسوب و راندمان پس دهی غشای ساخته شده به مقدار قابل ملاحظه¬ای بهتر از غشای تجاری بود. در بین غشاهای نانوفیلتراسیون استفاده شده، غشای NF-270 نسبت به دو غشای دیگر فلاکس عبوری بیشتری داشت، در حالیکه راندمان پس دهی دو غشای NF-90 و غشای نانوفیلتر ساخته شده بالاتر بود. غشاهای نانوفیلتر درصد پس دهی متغیری از آلاینده های آلی و معدنی ارائه دادند، و پس از رسوب غشا درصد پس دهی هدایت پساب توسط آنها به میزان قابل توجهی پایین تر بود. در نهایت بمنظور دستیابی به راندمان بالاتر تصفیه یک آرایش منحصر بفرد برای فرآیند غشایی پیشنهاد و ارائه شد، که در آن از دو مرحله نانوفیلتراسیون استفاده شد. در مرحله اول یک غشای نانوفیلتر فلاکس بالا و در مرحله دوم یک غشای نانوفیلتر با پس دهی بالا مورد استفاده قرار گرفت. |
| |
پایان نامه شماره 25
| عنوان پایان نامه |
ساخت غشاهای ضدباکتری با استفاده از نانوذرات |
| نام دانشجو |
آرش ملا حسینی |
|
مقطع تحصیلی |
کارشناسی ار شد |
| رشته تحصیلی |
مهندسی شیمی |
|
سال انتشار |
2012 |
| استاد راهنما |
دکتر احمد رحیم پور |
|
استاد مشاور |
دکتر محسن جهانشاهی |
| چکیده |
در این پروژه به بررسی و ساخت غشاهای الترافیلتراسیون ضدباکتریایی و غشاهای نانوفیلتراسیون با خاصیت مقاومت در برابر گرفتگی بیولوژیکی پرداخته شده است. در قسمت اول، برای ساخت غشاهای الترافیلتراسیون، از دو مدل نانوذرات نقره با اندازه‌های70 و 30 نانومتر در غلظت‌های مختلف استفاده شد. پلیمر پلی‌سولفون به عنوان پلیمر اصلی و پلیمر پلی‌وینیل‌پیرولیدون به عنوان عامل آبدوست کننده استفاده شدند. نانوذرات به محلول آماده‌سازی غشاها اضافه شدند. غشاهای ساخته شده حاوی نانوذرات نقره سطوحی آب دوست‌تر از غشای بدون نانوذرات نقره داشتند. غشاهای الترافیلتراسیون حاوی نانوذرات 30 نانومتری دارای ساختاری بی‌نظم‌‌تر از بقیه‌ی غشاهای ساخته شده بودند. حضور نانوذرات سبب کوچکتر شدن حفرات روی سطح و درون ساختار غشا گردید. زبری سطح غشاها با افزایش محتوای نقره کاهش پیدا کرد. شار آب مقطر و پس‌زنی ماکرومولکول نمونه با افزایش محتوای نقره افزایش یافت. این افزایش با وجود کاهش اندازه حفرات بدلیل افزایش آبدوستی سطح قابل قبول میباشد. عملکرد ضدباکتریایی غشاهای الترافیلتراسیون حاوی نانوذرات 30 نانومتری بهتر از غشاهای الترافیلتراسیون حاوی نانوذرات 70 نانومتری ارزیابی شد. در نهایت غشای الترافیلتراسیون حاوی 4 درصد وزنی نانوذره‌ی نقره 30 نانومتری با شار آب مقطر Kg/m2.hr 144 و پس‌زنی سرم آلبومین 95 درصد به عنوان غشای با بهترین عملکرد انتخاب شد.روش متداول برای ساخت غشاهای نانوفلتراسیون مرکب لایه نازک، پلیمریزاسیون در سطح مشترک بین مونومر آبی متا‌فنیلن‌دی‌آمین و مونومر آلی تری‌مزوئیل‌کلرید میباشد. در روشی جدید، نانوذرات نقره‌ی قبل از پلیمریزاسیون دو مونومر، بر روی غشاهای پایه با غلظت‌های مختلف نشانده شدند. غشاهای نانوفیلتراسیون ساخته شده به روش جدید با غشاهای ساخته شده به روش متداول (افزودن نانوذرات نقره به مونومر آبی) مقایسه شدند. در مقایسه با غشاهای نانوفیلتراسیون ساخته شده به روش متداول، غشاهای ساخته شده به روش جدید دارای سطوحی صاف‌تر بودند. عملکرد غشاهای نانوفیلتراسیون جدید بهتر از غشاهای ساخته شده به روش متداول ارزیابی گردید. غشاهای ساخته شده حاوی بیشترین درصد نانوذرات با شار آب مقطر Kg/m2.hr 20 و پس‌زنی نمک 20 درصد پایدارترین عملکرد را از خود نشان دادند. در آزمایش بررسی گرفتگی بیولوژیکی هر دو مدل غشای ساخته شده نتایج خوبی را از خود نشان دادند. بررسی روند رهایش نقره اثبات کرد نانوذرات مدت زمان بیشتری در ساختار نانوفیلترهای ساخته شده به روش جدید می‌مانند. با توجه نتایج بدست آمده، غشاهای نانوفیلتراسیون ساخته شده به روش جدید عملکرد بهتری از خود نشان دادند. غشای نانوفیلتراسیون با بیشترین غلظت نقره (0.5 درصد) دارای بهترین شرایط میباشد.روش جدید در ساخت غشای نانوفیلتراسیون لایه نازک با نانوذرات دی‌اکسیدتیتانیم نیز تکرار گردید. این غشاها دارای سطوحی یک دست و آبدوست بودند. غشاهای ساخته شده حاوی بیشترین درصد نانوذرات با شار آب مقطر Kg/m2.hr 48 و پس‌زنی نمک 85 درصد بهترین عملکرد را از خود نشان دادند. خواص مقاومت در برابر گرفتگی و گرفتگی بیولوژیکی به واسطه‌ی حضور نانوذرات دی‌اکسیدتیتانیم نسبت به غشاهای نانوفیلتراسیون بدون نانوذرات بهبود یافتند. |
| |
پایان نامه شماره 24
| عنوان پایان نامه |
بررسی و مدل سازی CFDمجموعه الکترود-غشا ساخته شده با استفاده از فناوری نانو در پیل سوختی PEM |
| نام دانشجو |
مریم رمضانی |
|
مقطع تحصیلی |
کارشناسی ارشد |
| رشته تحصیلی |
مهندسی شیمی |
|
سال انتشار |
2012 |
| استاد راهنما |
دکتر محسن جهانشاهی -دکتر فرامرز هرمزی |
|
استاد مشاور |
|
| چکیده |
در این پایان نامه مدل سازی جریان سیال و واکنش های شیمیایی در یک پیل سوختی پلیمری به روش دینامیک سیال محاسباتی مورد توجه قرار گرفته است.مدل سازی به صورت دوبعدی، غیر همدما، در حالت پایدار و در نرم افزار فلوئنت صورت گرفته است. واکنش های شیمیایی، در قسمت آند و کاتد به صورت تک فاز و چندجزئی در نظر گرفته شده است. مدل سازی به بررسی رفتار پیل سوختی در دو حالت مختلف (با حضور نانوذرات Zro2 و غیاب نانوذرات در لایه ی غشاء) می پردازد.تاثیر پارامترهایی نظیر دما، فشار، سرعت جرمی جریان کاتد و مقایسه عملکرد سیستم در حضور اکسیژن خالص با هوا در سمت کاتد بر روی نمودار قطبیت بررسی شده است. نتایج بدست آمده درک صحیحی از عملکرد پیل سوختی و یافتن پارامترهای بهینه ارائه می کند که می تواند به عنوان نتایج قابل استناد جهت بهینه سازی پیل سوختی مورداستفاده قرار گیرد. نتایج مدل سازی نشان داد که افزایش دما تا دمای 70 درجه سانتیگراد موجب بهبود عملکرد شده و از این دما هرچه بالاتر می رویم کاهش بازده پیل سوختی را مشاهده می کنیم. بنابراین دمای 70 درجه سانتیگراد را به عنوان دمای بهینه در پیل سوختی حاضر اعلام می شود واما با اعمال نانوذرات Zro2 این میزان به 90 درجه سانتیگراد افزایش می یابد.دربررسی اثر فشار ورودی، افزایش فشار موجب بهبود بازده شده و البته از فشار 1 تا 2 اتمسفراختلاف چشمگیر تر می باشد. افزایش سرعت جرمی در کاتد نیز موجب بهتر شدن عملکرد پیل سوختی شده است و از طرفی استفاده از اکسیژن خالص سبب بهبود عملکرد به صورت کاملا محسوس شده است.سازگاری خوب نتایج به دست آمده با نتایج آزمایشگاهی صحت این مدل سازی را تایید می کند. |
| |
پایان نامه شماره 23
| عنوان پایان نامه |
جداسازی متان از گاز سنتز از طریق جذب سطحی روی نانولوله های کربنی چند دیواره |
| نام دانشجو |
ساناز منعم طبری |
|
مقطع تحصیلی |
کارشناسی ارشد |
| رشته تحصیلی |
مهندسی شیمی |
|
سال انتشار |
2012 |
| استاد راهنما |
دکتر محسن جهانشاهی-دکتر مجتبی شریعتی نیاسر |
|
استاد مشاور |
دکتر سید علی اصغر قریشی |
| چکیده |
در این تحقیق میزان جذب گازهای هیدروژن و متان و جداسازی آن ها توسط جاذب های کربن فعال و نانوله های کربنی چند دیواره در محدوده دمای 283/15-313/15 کلوین و فشار 40-0 بار مورد آزمایش قرار گرفت. در این آزمایش اندازه گیری ها به روش حجمی در یک سیستم دو مخزنه و تحت فشار صورت گرفت. سپس میزان گاز جذب شده در نانولوله ها توسط معادله حالت SRK محاسبه گردید. طبق بررسی های به عمل آمده مشاهده شد که میزان جذب گازهای هیدروژن و متان در این دو جاذب متفاوت است و همچنین در هر دو جاذب میزان جذب متان بیشتر از هیدروژن می باشد. ایزوترم های جذب همدمای لانگمیر و فرندلیچ در مورد این گازها مورد بررسی قرار گرفت و با توجه به نتایج هر دو مدل برای H2 و CH4، برازش خوبی با داده های آزمایشگاهی مشاهده شد. برای محاسبه گرمای ایزواستریک از معادله کلازیوس_ کلاپیرون استفاده شد. مقادیر کم آن مبین جذب فیزیکی است. از مدل سینتیکی شبه درجه اول و شبه درجه دوم برای مطالعه سینتیکی جذب سطحی گازها بر روی نانولوله های کربنی استفاده شد. همچنین به منظور بررسی تأثیر نمک کاهنده NaBH4 بر فرایند جذب متان، میزان جذب گاز مذکور بر روی نانولوله های کربنی عامل دار شده با این نمک اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که استفاده از این نمک جذب متان بر روی نانولوله ها را افزایش می دهد. دلیل این افزایش ایجاد گروه های عاملی هیدروکسیل دار نشسته بر روی نانولوله ها می باشد که سبب ایجاد قطبیت لحظه ای با گاز متان شده و جذب را افزایش می دهد. |
| |
پایان نامه شماره 22
| عنوان پایان نامه |
بارگذاری داروی آنتی بیو تیک بر روی نانو ساختارهای کلسیم فسفاتی |
| نام دانشجو |
عبدالرضا نجفی |
|
مقطع تحصیلی |
کارشناسی ارشد |
| رشته تحصیلی |
مهندسی شیمی |
|
سال انتشار |
2011 |
| استاد راهنما |
دکتر محسن جهانشاهی - دکتر محمود ربیعی |
|
استاد مشاور |
|
| چکیده |
با پیشرفت های زیاد در تکنیک های جراحی و طراحی ایمپلنت ها ،عفونت های مربوط به ایمپلنت ها هنوز به عنوان یک مشکل جدی برای جراحان مطرح است.عفونت های باکتریایی عوارض جدی از خود برجای می گذارند. در نتیجه درمان، معمولاً ترکیبی از جراحی برمبنای برداشت بافت های مرده استخوان ودرمان با آنتی بیوتیک است. آنتی بیوتیک های بدنی نمی توانند به غلظت های بالا درمحل های موضعی برسند. برای حل این مسئله آنتی بیو تیک های موضعی بیش ازآنتی بیوتیک های بدنی می توانند به غلظت های بالاتر دست یابند. هدف از این تحقیق، تهیه نانو هیدروکسی آپاتیت (به عنوان پرکننده استخوانی) و بارگذاری مقادیری متفاوت (0،50،100،150 میلی گرم ) داروی جنتامایسین (با روش هیبریداسیون درجا) بر روی آن بوده است. رهایش دارو در محیط شبیه سازی بدن مورد بررسی قرار گرفت.نمونه های سنتز شده توسط آنالیزهای میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)، میکروسکوپ نیروی اتمی (AFM)، طیف سنج پراش اشعه ایکس (XRD) و طیف‌سنجی مادون قرمز (FTIR) مورد ارزیابی قرار گرفتند. تصاویر SEM و AFM نشان دادند نانو ذرات دارای ساختار کروی یکنواخت و از 50 الی100 نانومتر می باشند. آنالیزهای XRD و FTIR تائید کننده این مطلب است که بارگذاری آنتی بیوتیک هیچ تاثیر منفی به روی نانو هیدروکسی آپاتیت نداشته وحتی خواص این ماده را بهبود بخشیده است. بطوریکه با افزایش دارو اندازه ذرات نانو هیدروکسی آپاتیت کاهش می یابد که می تواند منجر به بهبود خواص مکانیکی آن شود. همچنین انتقال و رهایش دارو به شکل مطلوب و مناسبی انجام پذیرفته به طوری که مفهوم DDS(انتقال هدفمند دارو) محقق شده است. |
| |
پایان نامه شماره 21
| عنوان پایان نامه |
ساخت وبهبود کارایی مجموعه الکترود-غشا (MEA ) پیل های سوختی با استفاده از فناوری نانو |
| نام دانشجو |
قادر محمدی |
|
مقطع تحصیلی |
کارشناسی ارشد |
| رشته تحصیلی |
مهندسی شیمی |
|
سال انتشار |
2011 |
| استاد راهنما |
دکتر محسن جهانشاهی |
|
استاد مشاور |
دکتر احمد رحیم پور |
| چکیده |
با کاهش منابع سوخت های فسیلی و نگرانی ناشی از آلودگی زیست محیطی این سوخت ها، پیل های سوختی به عنوان منابع جدید و پاک انرژی با بازده بالا مورد توجه بسیاری قرار گرفته اند. هیدروژن ماده اولیه بسیار مهم در صنایع نفت، گاز و پتروشیمی محسوب می شوند. میزان تولید فعلی سالانه هیدروژن در جهان حدود 50 میلیون تن در سال است. منبع تغذیه پیل های پلیمری هیدروژن می باشد. پیل سوختی تبادل پروتونی کاربردشان به سیستم های حمل ونقل و محصولات الکترونیکی قابل حمل معطوف شده است و در صورتیکه هیدروژن مصرفی حاصل از الکترولیز آب باشد نشر گازهای گلخانه ای به صفر می رسد. MEA قلب پیل های سوختی تبادل یونی و پیل های سوختی متانولی است و عملکرد پیل سوختی و دوام آن را تعیین می کند. پس از چندین دهه ،پیشنهاد های زیادی در زمینه بهبود کارایی لایه کاتالیستی و MEA ارائه شده است و لایه کاتالیستی، ساختار های MEA و روش های ساخت گسترش یافته اند. عملکرد MEA با لایه های کاتالیست پیشرفته که توسط روش های مختلف ساخت،تهیه شده ،در حدزیادی بهبودیافته است .در این پروژه استفاده از روشی برای بهبود عملکرد غشا ، تا مجموعه الکترود- غشا (MEA ) موجود در پیل سوختی PEM بتواند در دماهای بالاتر از 80 درجه سانتیگراد (رطوبت به حداقل ممکن می رسد) و زمانی که هیدروژن تولیدی رطوبت پایینی دارد،کارایی مطلوبی را از خود نشان بدهد . تحقیق حاضر یک هدف در بهینه سازی روش ساخت به منظور ثبات MEA و کارایی آن، و استفاده از فناوری نو برای لایه نشانی پودر کاتالیستی بر روی غشا PEM و اصلاح غشاء با نانو ذرات برای افزایش عمر و کارایی مجموعه در پیل سوختی را بر عهده می گیرد. |
| |
پایان نامه شماره 20
| عنوان پایان نامه |
سنتز شیمیایی نانوذرات هیدروکسی آپاتیت خالص و نانوکامپوزیت های هیدروکسی آپاتیت/ کیتوزان برای کاربردهای پزشکی و دندان پزشکی |
| نام دانشجو |
محمد رضا نیک پور |
|
مقطع تحصیلی |
کارشناسی ارشد |
| رشته تحصیلی |
مهندسی شیمی |
|
سال انتشار |
2011 |
| استاد راهنما |
دکتر محسن جهانشاهی |
|
استاد مشاور |
دکتر سید محمود ربیعی |
| چکیده |
استخوان یک نانوکامپوزیت واقعی است که از دو فاز آلی(کلاژن) و غیرآلی(نانوهیدروکسی آپاتیت) تشکیل شده است. ترکیب هیدروکسی آپاتیت با پلیمرهای آلی یکی از مباحث مورد توجه در مهندسی بافت محسوب می شود. در این مطالعه نانوهیدروکسی آپاتیت و کامپوزیت های آن شامل 2، 4 و 6 درصد وزنی از کیتوزان با روش هیبریداسیون درجا سنتز شده است و سپس برای مطالعات بافت شناسی بر روی استخوان کاروالیای موش صحرایی در روز های 7، 30 و 60 بررسی شده است. برای بررسی ساختار کریستالی و تعیین گروههای عاملی بترتیب از آزمونهایXRD و FTIR استفاده شده است. برای مطالعه مورفولوژی و بررسی ریزساختار از آزمونهای SEM و AFM بهره گرفته شده است. نتایج حاصل از فرمول شیرر در XRD نشان می دهندکه اندازه ذرات در هیدروکسی آپاتیت خالص 16 نانومتر بدست آمده است. نتایج حاصل از بررسی سطحی گویای این مطلب هستند که با افزایش مقادیر کیتوزان تجمع ذرات روی سطح افزایش می یابند و زبری سطح نیز فزونی می یابد. نتایج حاصل از هیستومورفومتری نشان می دهند که میزان بازسازی استخوان در هیدروکسی آپاتیت خالص 57.267% و در کامپوزیت های آن بترتیب 50.840% ، 48.020% ، 46.530% و برای گروه کنترل نیز 5.67% بدست آمده اند. |
| |
پایان نامه شماره 19
| عنوان پایان نامه |
ساخت غشاهای نانوفیلتر با استفاده از نانوذرات در فرایند تصفیه پساب های صنعتی |
| نام دانشجو |
سارا پورجعفر |
|
مقطع تحصیلی |
کارشناسی ارشد |
| رشته تحصیلی |
مهندسی شیمی |
|
سال انتشار |
2011 |
| استاد راهنما |
دکتر محسن جهانشاهی |
|
استاد مشاور |
دکتر احمد رحیم پور |
| چکیده |
فرایند نانو فیلتراسیون یک روش نوین در رسیدن به بازده بالای تصفیه می باشد و پیش بینی می شود که در آینده جایگزین بسیار مناسبی برای فرایندهای رایج کنونی باشد. نانوفیلترها به واسطه توانایی بالایی در زمینه فرایندهای جداسازی و پالایش بخصوص جداسازی آلاینده ها از پساب خانگی و کارخانجات بسیار مورد توجه قرار می گیرند. یکی از کارخانجات، کارخانه ی تولید کننده خمیر مایه می باشد که به واسطه ی وجود ترکیباتی نظیر ملانوئیدین ها دارای CODو کدورت بالایی می باشند. استفاده از روش های متداول تصفیه (نظیر تسفیه ی بیولوژیکی و یا ترکیب آن با روش های فیزیکی - شیمیایی) چندان موثر واقع نبوده وغالبا راندمانی بیش از 80 تا 85 در صد برای COD نداشته اند. در این پروژه غشاهای نانوفیلتراسیون لایه نازک PVA/PES با کراس لینکر گلوتر آلدهید سنتز شده و خواص آن توسط نانوذرات TiO2 با سایزnm 20 بهبود یافت. برای ساخت زیر لایه غشاها، روش تغییر فاز با استفاده از رسوب گذاری غوطه وری مورد استفاده قرار گرفت. سپس از طریق روش پوشش دهی محلول PVA بر روی غشای PES ، غشای نانوفیلتراسیون لایه نازک سنتز شده و سپس خواص سطح توسط کراس لینکر گلوتر آلدهید اصلاح شد و در نهایت بواسطه ی پوشش دهی نانوذرات دی اکسید تیتانیوم بهبود یافت. اثر غلظت های PVA،TiO2و GA بر عملکرد و مرفولوژی غشا توسط روش تاگوچی و بصورت همزمان مورد بررسی قرار گرفت. به این منظور از آرایه ی اورتوگونال L16 با 4 سطح از غلظت های گوناگون مواد استفاده شد. COD و فلاکس فاز تصفیه شده ی یک نمونه از پساب حاصل از صنایع خمیر مایه طی دو سری از آزمایشات مورد بررسی قرار گرفتند. برای بررسی ساختار غشاهای سنتز شده از دستگاه میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) و میکروسکوپ نیروی اتمی (AFM) و دستگاه اندازه گیری زاویه ی تماس استفاده شد. همچنین سیستم فیلتراسیون با جریان عرضی برای اندازه گیری فلاکس و COD و محلول آب/ایزوپروپانول جهت اندازه گیری میزان تورم غشا مورد استفاده قرار گرفتند. طبق نتایج بدست آمده از آنالیز تاگوچی، غشاهای بهینه ی برآورده شده از نقطه نظر فلاکس و COD با بازدهی بیش از 95 درصد معرفی شده و مرفولوژی آن ها مورد بررسی قرار گرفت. بر اساس این نتایج غشای حاوی 2 درصد PVA، 5 درصد GA و 5/0 درصد TiO2 بهترین بازدهی COD و غشا حاوی 5/0 درصد PVA ، 1 درصد GA و05/0 درصد TiO2 بهترین بازدهی را از نقطه نظر فلاکس فاز تصفیه شده دارد. |
| |
پایان نامه شماره 18
| عنوان پایان نامه |
سنتز و بکارگیری نانوفوم های فلزی به منظور بهبود عملکرد الکترودها در پیل سوختی |
| نام دانشجو |
کوثر رئوف |
|
مقطع تحصیلی |
کارشناسی ارشد |
| رشته تحصیلی |
مهندسی شیمی |
|
سال انتشار |
2011 |
| استاد راهنما |
دکتر محسن جهانشاهی |
|
استاد مشاور |
دکتر جهانبخش رئوف |
| چکیده |
1-نانو فوم متخلخل مس با ساختاری دندریتی در دیواره ها به کمک روش لایه نشانی الکتروشیمیایی مس و در حضور حباب های هیدروژن متصاعد شده در حین واکنش الکتروشیمیایی محلول مس (‖) سولفات واجد سولفوریک اسید، بر روی بستر کربن کاغذی، سنتز گردید. ادغام حباب های هیدروژن در حین ترسیب الکتروشیمیایی مس فلزی بر بستر کربن کاغذی، ساختاری متخلخل و درجه بندی شده را در این فوم ها تولید می کند که برای انتقال جرم و بار بسیار مناسب است. در مرحله بعدی و و پس از تولید نانوفوم مس، ذرات مس ایجاد شده با پلاتین که از نظر الکتروشیمیایی بسیار فعال تر از ذرات مس هستند از طریق جابجایی گالوانی و با غوطه ور کردن کربن کاغذی همراه با نانوفوم مس موجود در روی آن، در محلول آبی دی پتاسیم تتراکلرید پلاتین جابجا می شوند و نانوفوم مس/پلاتین در سطح بستر کربن کاغذی ایجاد می شود. میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) و طیف بینی پراکنش انرژی اشعه ی EDX به منظور بررسی ساختار نانوفوم مس و نانوفوم دو فلزی مس/پلاتین مورد استفاده قرار گرفتند. توان کاتالیستی نانوفوم دو فلزی مس/پلاتین بر روی اکسایش متانول و واکنش رها سازی هیدروژن به کمک روش ولتامتری چرخه ای (CV) در حضور متانول 10 مولار و سولفوریک اسید 5/0 مولار مورد بررسی قرار گرفت.تهیه و بررسی نانوفوم دو فلزی مس/پلاتین بر مبنای رویکردی نو به منظور بکارگیری در پیل سوختی متانول مستقیم بطور جدی مورد بحث قرار گرفته است. 2-در بخش دوم ، سامانه الکترود غشا (MEA) برای باتری جریانی ردوکس وانادیوم – هوا (VARFB) به کمک لایه نشانی پلاتینین و ایریدیم بر روی سطح پلیمر الکترود جامد (SPE) تهیه شد.در این کار به منظور چسبندگی خوب ذرات پلاتین و ایریدیم و همچنین برای کاهش مقاومت تماسی از روش الکتروشیمیایی برای لایه نشانی استفاده شده است و الکترود اصلاح شده با پلاتین/ایریدیم تهیه گردید. ساختار و ترکیب لایه ایجاد شده به کمک روش های SEM و EDX نیز مرد بررسی قرار گرفت. همچنین از روش ولتامتری چرخه ای برای تعیین شاخسه های الکترود Pt/Ir-SPE مورد استفاده در این دسته از باتری ها استفاده گردید. |
| |
پایان نامه شماره 17
| عنوان پایان نامه |
خالص سازی گاز H2 با جداسازی CO2 از گاز سنتز با استفاده از جذب سطحی روی نانو لوله های کربنی چند دیواره |
| نام دانشجو |
سودابه خلیلی |
|
مقطع تحصیلی |
کارشناسی ارشد |
| رشته تحصیلی |
مهندسی شیمی |
|
سال انتشار |
2011 |
| استاد راهنما |
دکتر سید علی اصغر قریشی |
|
استاد مشاور |
دکتر محسن جهانشاهی |
| چکیده |
میزان جذب گاز های هیدروژن، دیاکسیدکربن و مخلوط این دو گاز بر روی زغال فعال و دو نوع نانولوله کربنی چند دیواره در محدوده دمای 318-288 کلوین و تا فشار 40 بار مورد آزمایش قرار گرفت. اندازه‌گیری‌ها به روش حجمی در یک سیستم دو مخزنه و تحت فشار صورت گرفت. دمای سیستم توسط یک حمام آب کنترل می‌شد و افت فشار مخزن ناشی از جذب گاز تا رسیدن به فشار تعادلی توسط یک مبدل فشار اندازه‌گیری و به کامپیوتر منتقل می‌گردید. سپس میزان گاز جذب شده در نانولوله‌ها توسط معادله حالت SRK محاسبه گردید. نتایج نشان داد که دما تاثیر کمتری بر روی جذب هیدروژن نسبت به دیاکسیدکربن و مخلوط دو گاز بر روی نانولوله‌های کربنی و نیز زغال فعال داشته است. ایزوترم‌های جذب همدمای لانگمایر و فرندلیچ در مورد این گازها مورد بررسی قرار گرفته و با توجه به نتایج هر دو مدل برای H2 و CO2 برازش خوبی با دادههای آزمایشگاهی داده است. نتایج نشان داد که سطح ویژه و نیز قطر منافذ در فرایند جذب و جداسازی گازها تاثیرگذار است. میزان جذب هر یک از گازها در مخلوط این دو، با استفاده از مدل لانگمایر توسعه یافته پیشبینی گردید. محاسبات صورت گرفته نشان‌داد که حضور یک گاز بر جذب گاز دیگر تأثیر داشته و سبب کاهش جذب گاز دیگر میشود. گرمای ایزواستریک ناچیز حاصل از جذب این گازها بر روی MWCNTs و نیز زغال فعال محاسبه شده از معادله کلازیوس-کلاپیرون در مقادیر ثابت جذب، مبین ماهیت فیزیکی مکانیزم جذب آنها بر روی این جاذبها میباشد. مطالعه سینتیکی جذب سطحی گازها بر روی نانولوله‌های کربنی نشان داده است که دادههای آزمایشگاهی به‌خوبی از مدلهای سینتیکی شبه درجه اول و نفوذ بین ذره‌ای تبعیت می‌کنند. بهمنظور تأثیر عاملدار کردن بر فرایند جذب، یکی از نانولوله‌ها با فنیلن دی‌آمین عاملدار شده و میزان جذب CO2 بر روی آن اندازه‌گیری شد. نتایج نشان‌دهنده افزایش میزان جذب CO2 بر روی نانولوله پس از عاملدار کردن آن بوده است. |
| |
پایان نامه شماره 16
| عنوان پایان نامه |
ساخت نانوحسگر گاز CO با استفاده از نانولوله های کربنـی عامل دار |
| نام دانشجو |
میثم سیفی |
|
مقطع تحصیلی |
کارشناسی ارشد |
| رشته تحصیلی |
مهندسی شیمی |
|
سال انتشار |
2010 |
| استاد راهنما |
دکتر محسن جهانشاهی |
|
استاد مشاور |
دکتر علیمراد رشیدی |
| چکیده |
حسگرها ابزارهایی هستند که تحت شرایط خاص، از خود واکنش‌های پیشبینی شده و مورد انتظار نشان می‌دهند. حسگرهایی که امروزه مورد استفاده قرار می‌گیرند، دارای حساسیت بالایی هستند، به طوری که نسبت به مقادیر ناچیزی از هر گاز، گرما یا تشعشع حساسند. در این پروژه به صورت خاص به ساخت حسگر گاز CO با استفاده از نانولوله های کربنی عامل دار، پرداخته می شود.بطور کلی، وظیفه حسگرها، جذب، تشخیص و دفع مولکول های گازی روی یک ماده حساس می باشد و کاملا مشخص است که هرچه سطح ویژه ماده حساس بیشتر باشد، سطح تماس بین مولکول های گازی و حسگر افزایش یافته که به افزایش قابل ملاحظه حساسیت آن می انجامد. پیشرفت های اخیر در فناوری نانو، زمینه ساز ظهور و بروز نسل جدیدی از حسگرها با حساسیت بالا، قابلیت حمل راحت تر، قیمت پایین و توان مصرفی کم شده است. مسئله با اهمیت در مورد حسگرها میزان حساسیت ، گزینش پذیری و پایداری آنهاست که نانولوله های کربنی به خاطر ویژگی های منحصربه فردشان مانند اندازة بسیارکوچک، سطح جدارة صاف با قدرت تفکیک بالا ،چگالی سطحی بسیار بالا، سطح ویژه بسیار زیاد ، استحکام و مقاومت کششی بالا و هدایت الکتریکی خوب می توانند به عنوان مواد حساس در حسگرهای شیمیایی در گسترة وسیعی از گازها بکارروند. در این پژوهش از نانولوله های کربنی چند دیواره برای ساخت حسگرهای گازی استفاده شده است. از آنجا که عامل دار کردن نانولوله ها خواص آنها را به طرز شگفت آوری ارتقاء می دهد، برای ساخت حسگر گازی از نانولوله های کربنی چند دیواره (1) ساده ، (2) اسیدهای کربوکسیلیک، (3) آمیدی و (5)SnO2 به عنوان ماده حساس استفاده شده است. طراحی حسگرها برحسب تغییرمقاومت بوده است. گاز هدف در این پژوهش، گاز CO می باشد. در بررسی حساسیت حسگرهای گاز CO، متغیرهای مختلفی از جمله نوع حسگر و دما، غلظت، زمان، فشار و دبی گاز CO مورد توجه است که در اینجا با ثابت نگه داشتن سایر پارامترها، اثر تغییر دمای گاز CO و تغییر نوع حسگر بر روی شیوه رفتار و قدرت پاسخگویی آن، مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج بدست آمده از قراردادن انواع مختلف حسگرها در معرض گاز هدف در دماهای مختلف، حاکی از آن است که در دماهای پایین، SnO2 با وجود نوسانات حساسیت، دارای بالاترین درصد پاسخگویی نسبت به حضور گازCO نسبت به سایر حسگرها می باشند و در دماهای بالاتر به غیر از نانولوله های کربنی چند دیواره ی ساده ، سایر نانولوله ها حساسیت های نسبتا خوبی از خود نشان می دهند و نانولوله های کربنی ساده نسبت به گاز CO خاصیت حسگری چشمگیری ندارند. |
| |
پایان نامه شماره 15
| عنوان پایان نامه |
بررسی تجربی و تئوری جذب گاز طبیعی بر روی نانوله های کربنی |
| نام دانشجو |
مائده دلاور |
|
مقطع تحصیلی |
کارشناسی ارشد |
| رشته تحصیلی |
مهندسی شیمی |
|
سال انتشار |
2010 |
| استاد راهنما |
دکتر علی اصغر قریشی |
|
استاد مشاور |
دکتر محسن جهانشاهی |
| چکیده |
نانولوله های کربنی با توجه به ویژگیهای سطحی منحصر بفردشان از قبیل سطح ویژه بسیار بالا ، اندازه مناسب حفرات، تخلخل یکنواخت و بی اثر بودن می تواند بعنوان یک جاذب بسیار مناسب جهت جذب گاز طبیعی به شمار رود. در این پژوهش دستگاهی برای سنجش میزان جذب گازها بر روی جاذب از طریق حجم سنجی ساخته شده است. سپس برای تست کارایی دستگاه و همچنین مقایسه میزان جذب متان بر روی نانولوله های کربنی با سایر جاذبهای مشابه، میزان جذب این گازها در کربن فعال دانه ای اندازه گیری گردید.در این پژوهش از نانولوله های کربنی با اندازه حفرات و خواص سطحی مناسب برای انجام آزمایشات جذب استفاده گردید. بیشینه جذب گاز متان بر روی نانولوله های کربنی در دمای 10 درجه سانتیگراد و فشار 50 بار معادل 31% وزنی (بیش از چهار برابر کربن فعال) گزارش شده است. ضمن ارائه نتایج تجربی ذخیره سازی متان در شرایط عملیاتی متفاوت، ایزوترم های جذب در هر دو نمونه براساس مدل های فیزیکی لانگمیر، فرندلیچ و سیپس بیان گردیده و نتایج نشان داده اند که داده های آزمایشگاهی تطابق خوبی با این سه مدل برقرار کرده اند. بررسی گرمای جذب ایزواستریک متان بر اساس معادله کلازیوس-کلاپیرون مؤید بالاتر بودن خاصیت هتروژنی سطح نانولوله های کربنی نسبت به جاذب کربن فعال می باشد. مطالعه سینتیکی جذب سطحی متان بر روی نانولوله های کربنی نشان داده است که داده های آزمایشگاهی به خوبی از مدلهای سینتیکی شبه درجه دوم و نفوذ بین ذره ای تبعیت می کنند.نتایج نشان داده اند میزان جذب متان بر روی نانولوله های کربنی تصفیه شده در حضور مخلوط اسید سولفوریک و اسیدنیتریک نسبت به سایر روش ها به طور چشمگیری افزایش یافته است. همچنین عملیات پیش تصفیه اسیدی در مقایسه با عملیات قلیایی در افزایش پتانسیل جذب نانولوله-های کربنی مؤثرتر واقع شده اند. بیشینه جذب گاز متان در این تحقیق معادل42% وزنی برای نانولوله های کربنی تصفیه شده در حضور مخلوط اسید سولفوریک و اسیدنیتریک به نسبت حجمی 3به1 در دمای 10 درجه سانتیگراد و فشار 50 بار برآورد شده است. در کلیه آزمایشات جذب سطحی انجام شده، میزان جذب متان با افزایش فشار و کاهش دما افزایش یافته است. |
| |
پایان نامه شماره 14
| عنوان پایان نامه |
سنتز نانوشیشه زیست فعال و بررسی ویژگی¬های آن در محیط بیولوژیکی |
| نام دانشجو |
نیما نبیان |
|
مقطع تحصیلی |
کارشناسی ارشد |
| رشته تحصیلی |
مهندسی شیمی |
|
سال انتشار |
2010 |
| استاد راهنما |
دکتر محسن جهانشاهی |
|
استاد مشاور |
دکتر محمود ربیعی |
| چکیده |
نانو شیشه زیست فعال هم به عنوان پرکننده استخوان و هم به عنوان پوشش بر روی ایمپلنت های پزشکی استفاده می شود. این ماده با تشکیل یک لایه هیدروکسی آپاتیت با بافت زنده پیوند برقرار می کند. هدف از این تحقیق، تهیه نانو شیشه زیست فعال با روش سل-ژل و بررسی زیست فعالی آن در یک محیط بیولوژیکی می باشد. دو روش متفاوت در تبرید ((quenching نانو شیشه های سنتزشده اعمال شد تا اثر آن بر خواص نانو شیشه های زیست فعال بررسی شود. زیست فعالی نانو شیشه ها با قرار دادن آن ها در غلظت های متفاوتmg/ml 20-0 از پروتئین آلبومین سرم گاوی (BSA) به عنوان محیط بیولوژیکی بررسی شد. نانو شیشه های زیست فعال سنتز شده قبل و بعد از قرار گرفتن در محیط بیولوژیک توسط آنالیزهای میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)، میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM)، طیف سنج پراش اشعه ایکس (XRD) و طیف‌سنجی مادون قرمز (FTIR) مورد ارزیابی قرار گرفتند. تصاویر SEM نشان دادند که مورفولوژی نانو شیشه های زیست فعال سنتز شده طی دو عملیات تبرید متفاوت کاملا تغییر کرده است. تصاویر TEM نشان دادند که اندازه متوسط نانو ذرات سنتز شده 40-20 نانومتر می باشد. آنالیزهای XRD و FTIR وجود یک لایه هیدروکسی آپاتیت را نشان داده و ازین رو زیست فعالی پودرهای نانوشیشه های بدست آمده تایید شد. |
| |
پایان نامه شماره 13
| عنوان پایان نامه |
ساخت نانوحسگرهای گازی(گاز طبیعی)با استفاده از نانولوله های کربنی عامل دار |
| نام دانشجو |
فاطمه محمدزاده |
|
مقطع تحصیلی |
کارشناسی ارشد |
| رشته تحصیلی |
مهندسی شیمی |
|
سال انتشار |
2010 |
| استاد راهنما |
دکتر محسن جهانشاهی |
|
استاد مشاور |
دکتر علیمراد رشیدی |
| چکیده |
حسگرهای گازی و یا شیمیایی به دلیل کاربرد وسیع شان در کارخانه، صنعت، نظارت زیست محیطی، داروسازی و ... توجه فراوانی را در دنیای علم به خود جلب نموده اند. بطور کلی، وظیفه و روش کار حسگرها، جذب، تشخیص و دفع مولکول های گازی روی یک ماده حساس می باشد و کاملا مشخص است که هرچه سطح ویژه ماده حساس بیشتر باشد، سطح تماس بین مولکول های گازی و حسگر افزایش یافته که به افزایش قابل ملاحظه حساسیت آن می انجامد. پیشرفت های اخیر در فناوری نانو، زمینه ساز ظهور و بروز نسل جدیدی از حسگرها با حساسیت بالا، قابلیت حمل راحت تر، قیمت پایین و توان مصرفی کم شده است. در میان نانومواد به کار رفته در ساخت حسگرها نانولوله های کربنی به دلیل خواص بسیار ویژه الکترونیکی و جذب خود، بهترین پاسخگویی را دارا می باشند. در این پژوهش نیز از نانولوله های کربنی چند دیواره برای ساخت حسگرهای گازی استفاده شده است. از آنجا که عامل دار کردن نانولوله ها خواص آنها را به طرز شگفت آوری ارتقاء می دهد، در اینجا نیز برای ساخت حسگر گازی از سه نوع نانولوله کربنی چند دیواره عامل دار شده با: (1) اسیدهای کربوکسیلیک، (2) آمین نوع اول (دودسیل آمین) و (3) آمین نوع دوم (اکتادسیل آمین) به عنوان ماده حساس استفاده شده است. طراحی حسگرها برحسب تغییرمقاومت بوده است. گاز هدف در این پژوهش، مخلوط گاز طبیعی حاوی H2S با غلظت ppm160 می باشد. در بررسی حساسیت یک حسگر، متغیرهای مختلفی از جمله دما، غلظت، زمان، فشار و دبی گاز مورد توجه است که در اینجا با ثابت نگه داشتن سایر پارامترها، اثر تغییر دما (oC 80 – 25) بر روی شیوه رفتار و قدرت پاسخگویی حسگرهای ساخته شده، مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج بدست آمده از قراردادن حسگرها در معرض گاز هدف در دماهای مختلف، حاکی از آن است که در دماهای پایین، آمین ها علیرغم نوسانات حساسیت، دارای بالاترین درصد پاسخگویی نسبت به حضور گاز نسبت به سایر حسگرها می باشند و در دماهای بالاتر این نانولوله های کربنی چند دیواره هستند که بیشینه میزان حساسیت را دارا هستند. در این میان نیز نانولوله های کربنی عامل دار شده با کربوکسیلیک اسیدها، کمترین نسبت پاسخگویی را به خود اختصاص داده اند. نانولوله های کربنی و نانولوله های عامل دار شده با اسید کربوکسیلیک، به ترتیب دارای خاصیت فلزی و نیمه هادی نوع p بوده نانولوله های عامل دار شده با آمین ها نیز نیمه هادی نوع n محسوب می شوند که البته با تغییر دما، رفتار نیمه هادی و فلزی آنها تغییر می کند. |
| |
پایان نامه شماره 12
| عنوان پایان نامه |
اثرات هدایت الکتریکی و گرمایی برسنتز نانولوله های کربنی به روش قوس الکتریکی در مایع |
| نام دانشجو |
آسیه دهقانی کیادهی |
|
مقطع تحصیلی |
کارشناسی ارشد |
| رشته تحصیلی |
مهندسی شیمی |
|
سال انتشار |
2010 |
| استاد راهنما |
دکتر محسن جهانشاهی-دکتر محمدرضا مزدیان فرد |
|
استاد مشاور |
دکتر غلامرضا وکیلی نژاد |
| چکیده |
اخیراً روش تخلیه قوس الکتریکی در محیط مایع در سنتز انواع مختلف ساختارهای کربنی چون نانوپیازهای کربنی، نانوشاخه های کربنی و نانولوله های کربنی گزارش شده است. این روش از لحاظ اقتصادی مقرون به صرفه تر می باشد زیرا به تجهیزات گران قیمت و پیچیده نیاز ندارد. در این تحقیق تولید نانولوله های کربنی به روش تخلیه قوس الکتریکی در محیط مایع در دستگاه اتوماتیکی مجهز به مبدل حرارتی مورد برسی قرار گرفته است. این دستگاه قادر به ثابت نگه داشتن فاصله بین دو الکترود و میزان ولتاژ به طور اتوماتیک بود. نانولوله های کربنی خالص سازی شده تا ناخالصی های همراه از بین برود. این مطالعه همچنین تایید کرد که خصوصیات کیفی و کمی این نانولوله های کربنی تحت تاثیر پارامترهای مختلفی نظیر هدایت الکتریکی، غلظت، نوع و دمای محلول، واثر هدایت گرمایی محفظه می باشد. بررسی ساختار کریستالی محصولات بدست آمده از طیف سنج رامان و ریخت شناسی محصولات از میکروسکوپ الکترونی روبشی و میکروسکوپ الکترونی عبوری نشان داد که بهترین ساختار نانولوله های کربنی در شرایط ذیل تولید شدند: ولتاژ 25 ولت، به کارگیری مخلوطی ازکاتالیست های نیکل و مولیبدن با نسبت 1 به 2، در محیطی با هدایت الکتریکی mS 7/22 در شرایطی که دمای محلول 25 درجه سانتی گراد باشد و در محفظه دوجداره با هدایت گرمایی بالا. بیشترین مقدار نانولوله های تولیدی، در محلول کلریدلیتیم 25/0 مولار و با شرایط ذکر شده بالا، حدود mg 6/6 به دست آمد. |
| |
پایان نامه شماره 11
| عنوان پایان نامه |
جداسازی و خالص‌سازی نانومحصولات زیستی با استفاده از بستر جذب سیال |
| نام دانشجو |
ملیکا ابراهیم‌پور |
|
مقطع تحصیلی |
کارشناسی ارشد |
| رشته تحصیلی |
مهندسی شیمی |
|
سال انتشار |
2009 |
| استاد راهنما |
دکتر محسن جهانشاهی |
|
استاد مشاور |
دکتر قاسم نجف‌پور |
| چکیده |
بسیاری از محصولات بیوتکنولوژی نانو محصولاتی با ابعاد nm300-10 هستند که در طبیعت وجود داشته و در سال های اخیر تقاضا برای این محصولات افزایش یافته است.از آن جمله می-توان به نانوذرات پروتئینی و پلاسمید DNA اشاره نمود که به عنوان حامل های دارو و عوامل انتقال ژن استفاده می شوند.جذب در بستر توسعه یافته روشی می باشد که در این تحقیق برای خا لص سازی نانو ذرات زیستی به کار گرفته شده است.این روش به عنوان روشی توانمند در انتگراسیون فرایندی بوده به طوری که در آن مراحل فرایندی شامل جداسازی سلول های خرد شده، شفاف سازی و تغلیظ حذف می شود. در نتیجه تعداد واحدهای عملیاتی،زمان کلی فرایند و هزینه ها کاهش می یابد.در این تحقیق رفتار هیدرودینامیکی بستر جذب توسعه یافته به منظور دست یابی به شرایط بهینه فرایندی جهت بازیافت نانو ذرات پروتئینی آلبومین سرم گاوی (BSA)وپلاسمید DNA با ابعاد84و92 نانومتر بررسی گردید.اثر قطر ستون و میزان بسط بستر بر عمل بازیابی نانو ذرات فوق بررسی گردید.نتایج نشان دادند که پارامترهای هیدرودینامیکی نظیر ضریب پراکندگی محوری وعدد بویدنش با افزایش ارتفاع ذرات جاذب و سرعت عملیاتی سیستم افزایش می یابند.بازده بازیابی نانو ذرات BSA وپلاسمید DNA در شرایط بهینه به ترتیب 71/80%و5/88%به دست آمد. همچنین سینتیک جذب و مدل های جذب سطحی برای نانو ذرات BSA بررسی گردید.در آزمایش های جذب اثر فاکتورهای میزان غلظت اولیه نانو ذرات BSA، مقدار جاذب به کار رفته و زمان بر درصد جذب نانو ذرات نشان داده شد. نتایج به دست آمده از بررسی مدل های جذب نشان دادند که جذب نانو ذرات BSA بر ذرات جاذب استریم لاین با لیگاند دی اتیل آمین اتیل با معادله لانگمیر تطابق دارد. در ادامه جذب تعادلی نانو ذرات پلاسمید DNA در قدرت های یونی مختلف بررسی گردید. به منظور نشان دادن رفتار جذبی نانو ذرات پلاسمید DNA آزمایش های Breakthrough curves انجام گرفت. همچنین میزان حجم خوراک نانو ذرات پلاسمید DNA بارگذاری شده در ستون و pH عملیاتی بهینه گردید. شرایط بهینه در عملیات جذب پلاسمید DNAدر 5/7pH= و میزان حجم خوراک 35 میلی لیتر در ستون به قطر 3/1 سانتی متر تخمین زده شد.در پایان نشان داده شد که بستر جذب توسعه یافته روش بسیار مناسبی برای خالص سازی و جداسازی نانومحصولات زیستی می باشد. |
| |
پایان نامه شماره 10
| عنوان پایان نامه |
فرمولاسیون نانوذرات پروتئینی بارگذاری شده با داروهای ضد سرطان |
| نام دانشجو |
پروین گل بیانی |
|
مقطع تحصیلی |
کارشناسی ارشد |
| رشته تحصیلی |
مهندسی شیمی |
|
سال انتشار |
2009 |
| استاد راهنما |
دکتر محسن جهانشاهی |
|
استاد مشاور |
دکتر سهیلا هنری |
| چکیده |
نانوذرات ، ذرات کلوئیدی هستند که اندازه قطر آنها کمتر از0.1 میکرومتر می باشد. آنها خصوصیات منحصر به فردی دارند که منجر به تجمع آنها در مکان تومورهای جامد می شود بنابراین آنها برای انتقال هدفمند دارو بسیارمناسب می باشند. مطالعات زیادی نشان داده اند که آلبومینی که در تومورهاای جامد تجمع یافته،آن را به عنوان حاملی مناسب برای انتقال مستقیم داروهای ضد سرطان تبدیل کرده است. هدف از انجام این تحقیق، ساخت نانوذرات پروتئینی آلبومین بارگذاری شده با داروی ضد سرطان دوکسوروبیسین برای رهایش ناحیه ای دارو در تومورهای جامد بوده است. این نانوذرات پروتئینی ، به روش توده ای شدن ساده ، حاصل شده اند.روش های مختلفی برای بررسی و آنالیز نانوذرات،از جمله تعیین اندازه ذرات، قطر ذرات، پتانسیل زتا، بس پاشیدگی ،توسط زتا سایزر انجام گرفت .همچنین مراحل تعیین مقدار داروی بارگذاری شده در نانوذرات ومقدار رهایش دارو در خارج از بدن مورد بررسی قرار گرفت .رهایش دارو از نانوذرات ، در بافر فسفات دی هیدروژن پتاسیم ملاحظه شد و از روش کالریمتر روبشی دیفرانسیلی ، برای بررسی رفتار گرمایی و رفتار انتقال فازی ماده ، نیزاستفاده گردید .نتایج حاکی از آن است که اندازه ذرات تولید شده از67 نانومتر قبل از بارگذاری دارو به98 نانومتر برای روش بهمزن و 106 نانومتر برای روش تکان دهنده ، بعد از بارگذاری دارو رسیده است .نتایج میکروسکوپ الکترونی روبشی شکل یکنواخت این نانوذرات را تائید می کنند. همچنین میزان بازدهی داروی به دام افتاده در نانوذرات در روش بهمزن، 39.45% و در روش تکان دهنده به میزان 18.58% می باشدو با بررسی رهایش دارو در خارج بدن ، به این نتیجه دست یافتیم که به میزان 30 الی 40 درصد دارو پس از گذشت 72 ساعت از نانوذرات رهایی می یابد.این تحقیق همچنین نشان می دهد که ،اگر سنتز نانوذرات در دمای پایین تری صورت گیرد ،اندازه ذرات کوچکتر خواهد بود .نتیجه دوم بیانگر آن است که اندازه ذرات بارگذاری شده با دارو به روش بهمزن بسیار کوچکتر از اندازه ذرات به روش تکان دهنده است . کلمات کلیدی: نانو ذرات پروتئینی سرم آلبومین گاوی، انتقال دارو، دوکسوروبیسین هیدروکلراید، میزان بازدهی داروی به دام افتاده،رهایش دارو، میکروسکوپ الکترونی روبشی ، کالریمتر روبشی دیفرانسیلی. |
| |
پایان نامه شماره 9
| عنوان پایان نامه |
ساخت و بهینه سازی نانوذرات پروتئینی سرم آلبومین انسانی و آلفا-لاکتالبومین برای مصارف دارویی وغذایی |
| نام دانشجو |
رابعه مهرآور |
|
مقطع تحصیلی |
کارشناسی ارشد |
| رشته تحصیلی |
مهندسی شیمی |
|
سال انتشار |
2009 |
| استاد راهنما |
دکتر جهانشاهی_دکتر ثقه الاسلامی |
|
استاد مشاور |
_ |
| چکیده |
در سالهای اخیر کاربرد نانوذرات پروتئینی در صنایع دارویی و غذایی در سالهای اخیر کاربرد نانوذرات پروتئینی در صنایع دارویی و غذایی، بیش از پیش مورد توجه قرار گرفته است. یکی از مواد پروتئینی که در ساخت نانو ذرات مورد توجه قرار دارد، آلبومین ها هستند که قادر به انتقال موثر دارو به مکانهای هدف می باشند. در تحقیق حاضر نانو ذرات آلفا–لاکتالبومین به دلیل دارا بودن ارزش تغذیه ای زیاد و اثرات مثبتی که روی سلامت فرد مصرف کننده دارد، به منظور کاربرد در صنایع غذایی با روش دو مرحله نامحلول کردن ساخته شد. جهت نا محلول نمودن محلول آلفا–لاکتالبومین، استن مورد استفاده قرار گرفت و برای برقراری اتصالات عرضی نیز از گلوتارآلدهید استفاده شد. نانو ذرات ساخته شده با سه مرحله سانتریفوژ (g 15000و به مدت 20 دقیقه) تخلیص گردید. همچنین تاثیر دما، pH و نوع ضد حلال روی اندازه ذرات مورد بررسی قرار گرفت و اندازه ذرات در محدوده 35 تا 450 نانومتر به دست آمد. همچنین در مرحله بعد نانوذرات سرم آلبومین انسانی به دلیل زیست تخریب پذیر بودن، ظرفیت بالای بارگذاری دارو و عدم سمیت با روش نا محلول کردن ساخته شد. جهت نا محلول نمودن محلول سرم آلبومین انسانی، اتانول مورد استفاده قرار گرفت و برای برقراری اتصالات عرضی نیز از گلوتارآلدهید استفاده شد. نانوذرات ساخته شده با پنج مرتبه سانتریفوژ (g 25000و به مدت 10 دقیقه) تخلیص گردید. سپس تاثیر عوامل مختلفی بر اندازه ذرات مورد بررسی قرار گرفت که این عوامل عبارت بودند از: pH، میزان گلوتارآلدهید، نسبت حجم اتانول به حجم محلول پروتئین، دور همزن، غلظت محلول پروتئین، غلظت محلول سرم البومین انسانی و سرعت اضافه شدن اتانول. از میان عوامل فوق،pH ، نسبت حجم اتانول به حجم محلول پروتئین، غلظت محلول سرم البومین انسانی و سرعت اضافه شدن اتانول بیشترین تاثیر را بر اندازه ذرات دارا بودند. با استفاده از این دانسته ها، جهت بهینه سازی انددازه ذرات از روش تاگوچی با تعریف 4 عامل در 4 سطح استفاده شد. با استفاده از نرم افزار، قطر بهیننه ذرات سرم آلبومین انسانی، 625/46 نانومتر تحت شرایط 9pH=، غلظت 75 میلی گرم بر میلی لیتر، نسبت حجم اتانول به حجم محلول پروتئین 4 و سرعت اضافه شدن اتانول5/1 میلی لیتر بر دقیقه پیش بینی شد و با انجام آزمایش پیشنهادی تحت شرایط بهینه، اندازه ذره 53 نانومتر به دست آمد. اندازه و مورفولوژی ذرات توسط دستگاه پراکنش نور لیزر، میکروسکوپ الکترونی روبشی و میکروسکوپ نیروی اتمی بررسی گردید. با تعیین مورفولوژی ذرات ثابت شد که شکل ذرات به صورت شبه کروی است. با توجه به تحقیقات به عمل آمده، ساخت نانوذرات آلفا–لاکتالبومین و بهینه سازی نانوذرات سرم آلبومین انسانی با استفاده از روش تاگوچی برای نخستین بار در جهان انجام شد. |
| |
پایان نامه شماره 8
| عنوان پایان نامه |
ساخت و بهینهسازی نانوذرات ژلاتینی جهت انتقال دارو در بدن |
| نام دانشجو |
زهرا بابایی |
|
مقطع تحصیلی |
کارشناسی ارشد |
| رشته تحصیلی |
مهندسی شیمی |
|
سال انتشار |
2008 |
| استاد راهنما |
دکتر محسن جهانشاهی |
|
استاد مشاور |
دکتر محمد حسین صنعتی |
| چکیده |
امروزه سامانه های نوین دارورسانی با استفاده از ذراتی در محدوده نانو نقش مهمی را در درمان بیماریهایی نظیر سرطان و یا ژن درمانی بازی می کنند. حاملهای ذره ای (نانوذرات)بالاترین پتانسیل رابرای بکارگیری درکنترل مولکولهای درمانی دارا میباشند. سیستمهای رهایشی دارو با استفاده از نانو ذرات مزایایی را نسبت به روشهای سنتی تجویز دارو و داروهای بارگذاری شده بر میکروذرات دارا میباشند که از آن جمله می توان رهایش طولانی مدت دارو، راندمان بالای دارو، کاهش سمیت، عوارض جانبی و انتقال هدفمند دارو به نقاط فعال را نام برد.در سیستم های انتقال دارو معمولاً از نانو ذرات پلیمری (زیست تخریب پذیر و زیست سازگار) به عنوان حامل دارو استفاده می گردد. در میان نانو ذرات پلیمری زیست تخریب پذیر، پروتئین ها به دلیل مزایای منحصر به فردشان بیش از بقیه مورد توجه واقع شده اند. یکی از مواد پروتئینی که در ساخت نانو ذرات مورد توجه قرار میگیرد ژلاتین است که قادر به انتقال دارو به طور موثر به مکانهای هدف است. در تحقیق حاضر نانوذرات ژلاتین توسط روش دو مرحله ای نامحلول کردن ساخته می شوند. همچنین جهت نامحلول نمودن محلول ژلاتین، استون مورد استفاده قرار گرفته و برای برقراری اتصالات عرضی نیز از گلوتارآلدئید استفاده شده است. نانو ذرات ساخته شده با سه بار سانتری فوژ در دور g15000 و باز پراکندگی در محلول ٪30 تخلیص گردیده اند. اندازه قطر ذرات توسط دستگاه پراکنش نور لیزر (PCS) تعیین می گردد، همچنین برای تعیین مورفولوژی ذرات از میکروسکوپ الکترونی روبشی(SEM) و میکروسکوپ نیروی اتمی(AFM) استفاده گردید. در ابتدا اثرات عوامل مختلفی بر سایز ذرات مورد بررسی قرار گرفت این عوامل عبارت بودند از: دما(در هنگام حل نمودن ژلاتین)، میزان گلوتارآلدئید، میزان استون، دما(هنگام افزودن استون)، دورهمزن و غلظت محلول ژلاتین. با بررسی های صورت گرفته مشخص گردید که از میان 6 عامل گفته شده، 4 عامل: دما(در هنگام حل نمودن ژلاتین)، میزان استون، دورهمزن و غلظت محلول ژلاتین بیشترین تاثیر را بر سایز ذرات دارا می باشند. با استفاده از این دانسته ها، جهت بهینه سازی سایز ذرات از روش آماری تاگوچی با تعریف 4 عامل در 4 سطح استفاده شد. با استفاده از نرم افزار تاگوچی و انجام 16 آزمایش پیشنهادی آن قطر بهینه ذرات 170 نانومتر تحت شرایط C °50T=، mg/ml45C=،میزان استون ml80 و دورهمزنی برابر rpm600 به دست می آید. با انجام آزمایش پیشنهادی اندازه ذره nm174 به دست آمد. همچنین با تعیین مورفولوژی ذرات ثابت می شود که شکل ذرات به صورت شبه کروی است. |
| |
پایان نامه شماره 7
| عنوان پایان نامه |
بازیافت و جداسازی نانو پروتئین ها در بستر های جذب سیال |
| نام دانشجو |
محمدحسن شاهوی |
|
مقطع تحصیلی |
کارشناسی ارشد |
| رشته تحصیلی |
مهندسی شیمی |
|
سال انتشار |
2008 |
| استاد راهنما |
پرفسور قاسم نجف پور |
|
استاد مشاور |
دکتر محسن جهانشاهی |
| چکیده |
بستر جذب سیال روشی برای جداسازی اولیه و مستقیم پروتئین ها از خروجی فرمانتورها است. مزیت این روش به سایر روشهای جداسازی این است که مراحل سانتریفیوژ، تغلیظ، فیلتراسیون و جداسازی اولیه پروتئین ها در یک مرحله انجام می شود. هدف این تحقیق در گام نخست بررسی اثر عوامل ساختاری مانند قطر ستون، ارتفاع جاذب در حالت ساکن و سیال بر روی میزان اختلاط در ستون NBG بوده است. برای این منظور از نمودارهای توزیع زمان ماند که به کمک نشانگر، استون، رسم شده بودند، استفاده شد. نتایج آزمایشگاهی بدست آمده، بیانگر تاثیر مستقیم قطر ستون روی میزان اختلاط هستند. همچنین نشان داده شده است که بسط های بیشتر از 3/1 برابر ارتفاع بستر ثابت، به طور قابل توجهی باعث افزایش اختلاط در سیستم می شود اما بسط های کمتر، تاثیر قابل توجهی روی میزان اختلاط ندارند. در گام بعدی آزمایشات بتچ بایندینگ جهت بررسی میزان جذب پروتئین مدل، آلبومین تخم مرغ انجام پذیرفت، نمودارهای جذب و دفع پروتئین مدل رسم گردید که نتایج آزمایشگاهی بدست آمده حاکی از جذب و دفع کامل پروتئین مدل در زمانی کمتر از پنج دقیقه می باشد. درگام بعدی برای نتایج حاصل از جذب آلبومین تخم مرغ، از دو مدل جذب لانگمیر ایزوترم و فرندلیش ایزوترم بهره برده شد که نتایج حاصله، جذب مطلوب آلبومین تخم مرغ، براساس مدل لانگمیر نسبت به مدل فرندلیش را نشان داد. در پایان تاثیر اختلاط روی بازدهی جذب پروتئین به کمک دو پروتئین مدل، آلبومین سرم گاوی وآلبومین تخم مرغ بررسی شد. نتایج بیانگر آن است که افزایش اختلاط باعث کاهش بازده جذب می شود. |
| |
پایان نامه شماره 6
| عنوان پایان نامه |
سنتز و بهینه سازی نانولوله های کربنی |
| نام دانشجو |
راضیه جباری سرشت |
|
مقطع تحصیلی |
کارشناسی ارشد |
| رشته تحصیلی |
مهندسی شیمی |
|
سال انتشار |
2008 |
| استاد راهنما |
دکتر محسن جهانشاهی |
|
استاد مشاور |
پروفسور جهانبخش رئوف |
| چکیده |
نانولوله های کربنی شکل جدیدی از عنصر کربن هستند. که از ورقه های گرافیتی لوله شده ای درون سیلندرهای متحدالمرکز با قطر نانومتری وطول میکرومتری تشکیل شده اند. نانولوله های کربنی کاربردهای بسیاری از جمله سیم های کوانتومی، نانو وسیله ها، ترانزیستورها، ذخیره کننده های گاز و نوک میکروسکوپ نیرو اتمی و... دارند. این کاربردهای وسیع نانولوله های کربنی به واسطه ساختار منحصر به فرد و خصوصیات فیزیکی و الکتریکی فوق العاده آن ها است. سه روش تابش لیزر، تخلیه قوس الکتریکی و رسوب دهی بخار شیمیایی معمولاً برای سنتز نانولوله های کربنی استفاده شده اند. روش تخلیه قوس الکتریکی در محیط مایع اخیراً برای سنتز انواع مختلفی از ساختارهای کربنی از جمله نانوپیازهای کربنی، نانوشاخ های کربنی و نانولوله های کربنی گزارش شده اند. این فن از لحاظ اقتصادی روش مقرون به صرفه ای می باشد. زیرا به تجهیزات گران قیمت و پیچیده نیاز ندارد. در این تحقیق برای اولین بار در ایران دستگاه روش تخلیه قوس الکتریکی در محیط مایع به صورت تمام اتوماتیک برای ساخت نانولوله های کربنی طراحی و ساخته شده است. این دستگاه قادر به ثابت نگه داشتن فاصله بین دو الکترود و میزان ولتاژ به طور اتوماتیک می باشد. در پی سنتز با این روش یک مرحله خالص سازی چند قسمتی برای از بین بردن ناخالصی های همراه با نانولوله های کربنی به کار برده شد. خصوصیات و بازده تولید نانولوله های کربنی به دست آمده با این روش تحت تأثیر پارامترهای مختلفی از جمله ولتاژ، جریان، نوع محلول و نوع و نسبت کاتالیست می باشد. برای بهینه سازی فرآیند، روش طراحی آزمایش ها، روش تاگوچی با به کار بردن 4 عامل در 4 سطح و تعیین 16 آزمایش با کاربرد نرم افزار4Qualitek- به کار برده شد. نتایج آنالیز تاگوچی در این بررسی حاکی از این بود که پارامترهای ولتاژ و کاتالیست بیشترین تأثیر را روی بازده تولید نانولوله های کربنی دارند. بر اساس این یافته ها، بیشینه بازده نانولوله های کربنی در شرایطی که ولتاژ 25 ولت به همراه کاتالیست نیکل و مولیبیدن به ترتیب با نسبت 1و2 درصد درون محلول LiCl (mg/min 121/4) به دست آمد. هم چنین در این تحقیق، برای تعیین ریخت شناسی ذرات از میکروسکوپ های الکترونی روبشی و میکروسکوپ الکترونی عبوری و طیف سنج رامان استفاده شد. نتایج حاصله نشان دادند که نانولوله های کربنی تک دیواره و چند دیواره سنتز شده بصورت بسیار بلند و نازک با ساختاری کشیده و درجه خلوص بالا بودند |
| |
پایان نامه شماره 5
| عنوان پایان نامه |
فعالسازی نانولوله های کربنی به منظور استفاده در بیوسنسورها |
| نام دانشجو |
فروغ طوبی |
|
مقطع تحصیلی |
کارشناسی ارشد |
| رشته تحصیلی |
مهندسی شیمی |
|
سال انتشار |
2007 |
| استاد راهنما |
دکتر جهانشاهی |
|
استاد مشاور |
دکتر رستمی |
| چکیده |
نانولوله های کربنی به دلیل دارا بودن سطح وسیع نانومتری تأثیر چشمگیری در بهبود سطح الکترود در حسگرها ایجاد می نمایند. در این پایان نامه از نانولوله های کربنی مختلف یک دیواره، دو و رسوب بخارات (ARC) دیواره و چند دیواره که از روشهای مختلف سنتز مانند تخلیه قوس الکتریکی تهیه شده بودند برای پوشش دهی سطح الکترودها استفاده گردید. همچنین یک (CVD ) شیمیایی نمونه سنتز نانولوله های کربنی به روش تخلیه قوس الکتریکی در محیط مایع برای نخستین بار انجام گردیده و پارامترهای مختلف نظیر ولتاژ، جریان، نوع و غلظت نمک بر روی سنتز نانولوله های تشکیل شده بررسی شده و متعاقباً برای پوشش سطح الکترودها استفاده گردید. ابتدا اکسیداسیون الکتروشیمیایی محلول اسیداوریک 5 میلی مولار در فسفات بافر 7 با استفاده از الکترود عریان و الکترود پوشیده شده از نانولوله های کربنی مختلف انجام شده وسپس پیکهای حاصل مورد مطالعه و بررسی قرار گرفت. در انجام آزمایشات از محدوده های پتانسیل و سرعتهای جاروب پتانسیل متفاوت استفاده شد. پس از پیش آماد هسازی الکترود کربن شیشه ای نانولوله های کربنی که های Setup به منظور پوشش دادن سطح الکترود آماده شده بودند بر روی سطح قرار گرفت و در مختلف آزمایشهای ولتامتری چرخه ای انجام شدند. نتایج این آزمایشات پیشنهاد می کند که نانولوله های کربنی چند دیواره تولید شده از روش تخلیه قوس الکتریکی بهبود بیشتری در افزایش جریان و شیفت پتانسیل اکسیدی پیک نسبت به نانولوله کربنی چنددیوارة تولید شده از روش رسوب بخارات شیمیایی دارد. همچنین نانولوله کربنی چنددیواره بهبود بیشتری نسبت به دو دیواره و پس از آن نسبت به نانولوله کربنی تک دیواره ساخته شده از روش رسوب بخارات شیمیایی دارد. آزمایشات انجام شده نانولوله کربنی چند دیواره تولید شده از روش تخلیه قوس الکتریکی را به عنوان بهترین نانولوله کربنی ترفیع دهندة سطح الکترود به منظور ساخت نانو بایو سنسورها معرفی می کند. |
| |
پایان نامه شماره 4
| عنوان پایان نامه |
روشهای نوین مهندسی برای جداسازی وخالص سازی |
| نام دانشجو |
سید محمد مهدی نیا |
|
مقطع تحصیلی |
کارشناسی ارشد |
| رشته تحصیلی |
مهندسی شیمی |
|
سال انتشار |
2006 |
| استاد راهنما |
دکتر محسن جهانشاهی و دکتر علی اصغر قریشی |
|
استاد مشاور |
|
| چکیده |
مواد جاذب بکار رفته در این تحقیق برای بازیافت نانو ذرات BSA شامل میکرو حفره ها(اندازه حفره 0/2µm)، ماکروحفره ها (اندازه حفره0/8µm)، مواد جامد و هسته پرها (اندازه حفره0/5µm) بوده است. مواد جاذب پیشنهادی از نظر فیزیکی و هیدرودینامیکی با هم مقایسه شدند تا مناسب بودنشان برای استفاده در بسترهای جذب سیال محک خورده شود. همچنین این مواد جاذب مشخصات بیوشیمیاییشان در آزمایش جذب وبا آنالیز از طریق میکروسکوپهای کونفوکال بررسی گردید. میزان جذب وبازده بازیافت نانو محصولات زیستی بدست آمده در این آزمایشها نشان داد که بشدت به نوع ساختمان ماده جاذب و طراحی آن بستگی داردو مواد جاذب میکرو حفره ای نشان دادند که برای خالص سازی نانو محصولات زیستی مناسب نمی باشند. |
| |
پایان نامه شماره 3
| عنوان پایان نامه |
تولید وبهینه سازی از پایین به بالای نانوساختار پروتئینی بعنوان حامل دارو |
| نام دانشجو |
مصطفی رحیم نژاد |
|
مقطع تحصیلی |
کارشناسی ارشد |
| رشته تحصیلی |
مهندسی شیمی |
|
سال انتشار |
2006 |
| استاد راهنما |
دکتر محسن جهانشاهی |
|
استاد مشاور |
پروفسور قاسم نجف پور |
| چکیده |
یکی از جدیدترین روشهای انتقال دارو استفاده ازسیستم های ذره ای انتقال جهت انتقال هوشمندانه و هدفمند دارو به نقاط مورد نظر می باشد.از میان سیستم های ذره ای نانو ذرات پروتئینی حامل دارو با توجه خصوصیات منحصر به فردشان بیشتر از بقیه مورد توجه واقع شده اند . هدف از انجام این تحقیق ساخت و بهینه سازی نانو ذرات پروتئینی جهت انتقال دارو بوده است.با توجه به آنکه داروهای فراوانی را می توان بر روی نانو ذرات سرم آلبومین گاوی (BSA) بار گذاری نمود ما از این پروتئین جهت تولید نانو ذرات استفاده نموده ایم و همچنین به دلیل مزایای فراوانی که روش توده ای شدن ساده (Simple Coacervation) نسبت به سایر روشهای تولید نانو ذرات دارا می باشد ازروش فوق جهت ساخت نانوذرات پروتئینی استفاده شده است. در تحقیق حاضر برای اتصالات عرضی بین نانو ذرات از گلوتارآلدئید به عنوان عامل اتصال دهنده عرضی نانو ذرات پروتئینی استفاده شده است. نانو ذرات پروتئینی با توجه به خصوصیات منحصر به فردشان می توانند جهت انتقال دارو،ژن،واکسن،…,DNA بکار روند. نانو ذرات پروتئینی ساخته شده با استفاده از تکنیکهای مختلفی نظیر سانتریفیوژ با دور بسیار بالا(g 48800) و سپس به ترتیب با دیالیز ،میکرو و الترافیلتراسیون خالص سازی شده اند.اندازه ذرات بوسیله دستگاه پراکنش نور لیزر و ساختار آن توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی(SEM) و میکروسکوپ نیروی اتمی (AFM) بررسی گردید و همچنین جهت بررسی خلوص نانوذرات ازروشهای طیف سنجی FTIR و ژل الکتروفورز استفاده گردید.عوامل مختلفی در ساخت نانو ذرات نظیر غلظت پروتئین ، pH ،سرعت افزودن عامل نامحدود کننده ،سرعت هم زدن ، دما ،غلظت گلوتارآلدئید و نسبت حجمی اتانول BSA/ مورد مطالعه قرار گرفت . مشخص گردید که مهمترین عوامل موثر در اندازه ذره عبارتند از: سرعت هم زدن ، دما ، غلظت پروتئین ونسبت حجمی اتانول BSA/. با بررسی عوامل مختلف ذکر شده بر روی اندازه ذرات مشخص گردید که اندازه ذرات تولید شده بین 4/101 و503 نانومتر و شکل آن شبه کروی بوده است .در نهایت برای بهینه سازی ورسیدن به ذرات زیر nm 100 که مناسب جهت انتقال داروهای مختلف می باشند از روش تاگوچی استفاده شده است . برای بهینه سازی با تعریف 4 عامل و هر یک از عوامل نیز در 4 سطح در نرم افزار تاگوچی اندازه بهینه در 74 نانومترتحت شرایط (PH =7.5 , C=15 mg/ml ,T=4 °C , rpm=500) بوده است |
| |
پایان نامه شماره 2
| عنوان پایان نامه |
جذب سلول های بیولوژیکی به وسیله صفحات سنتزی میل ترکیبی کاذب اصلاح شده |
| نام دانشجو |
همایون احمدپناهی |
|
مقطع تحصیلی |
دکتری |
| رشته تحصیلی |
شیمی تجزیه |
|
سال انتشار |
2005 |
| استاد راهنما |
دکتر محسن جهانشاهی-دکتر واقف حسین |
|
استاد مشاور |
دکتر پرویز آبرومند |
| چکیده |
در تحقیق حاضر یکسری از جاذبها شامل مقادیر مختلفی از گروهای برونات با تثبیت شیمیایی پارا آمینو فنیل برونیک اسید روی صفحه های شیشه ای از طریق یک کوپلیمر یا از طریق یک بازوی اتصال اورگانو سیلان تهیه گردید. سپس مشخص شد که سلولهای مخمر نان، بعضی از سلولهای سرطانی پستانداران و بعضی از باکتری ها بصورت انتخابی به این جاذبها می جسبند. سلولهای مخمر نان رنگ شده با پروسین قرمز روی جاذبهای پیوند داده شده با کوپلیمر نسبت به جاذبهای اصلاح شده با فنیل برونیک اسید از طریق یک بازوی اتصال اورگانو سیلان، یک لایه متراکم تر و پایدارتر را تشکیل می دهند. شویش صفحه ها با استفاده از فروکتوز(قندی با خاصیت میل ترکیبی نسبت به بروتانها) انجام شد. چسبیدن سلولها به جاذبهای حاوی پلیمر- برونات در شرایط مختلف از قبیل PH و غلظت هایمختلف سلولی مطالعه گردید. بازیافت مجدد ساپورتهای جامد با پلیمر حاوی برونات این اجازه را داد تا چندین بار متوالی عمل چسبیدن یا واچسبیدن سلولها انجام شود. بنابراین، این صفحه ها قابلیت استفاده در چندین آزمایش را دارند در صورتیکه چنین خاصیتی برای دیگر ساچورتی که به طریق مستقیم برونات روی آن تثبیت شده بود، مشاهده نشد. |
| |
پایان نامه شماره 1
| عنوان پایان نامه |
مقایسة هیدرودینامیکی مواد جاذب در بسترهای جذب سیال برای بازیافت و جداسازی پروتئینها |
| نام دانشجو |
مریم خاورپور |
|
مقطع تحصیلی |
کارشناسی ارشد |
| رشته تحصیلی |
مهندسی شیمی |
|
سال انتشار |
2005 |
| استاد راهنما |
دکتر محسن جهانشاهی |
|
استاد مشاور |
دکتر علی‌اصغر قریشی |
| چکیده |
بستر جذب سیال روشی برای جداسازی اولیه و مستقیم پروتئین ها از خروجی فرمانتورها است. مزیت این روش به سایر روشهای جداسازی این است که مراحل سانتریفیوژ، تغلیظ، فیلتراسیون و جداسازی اولیه پروتئین ها در یک مرحله انجام می شود. از دیدگاه مهندسی شیمی، در یک بستر سیال اختلاط زیادی در هر دو فاز جامد و سیال وجود دارد. برای مثال می توان به سیستم های سیال گاز-جامد اشاره کرد. در این سیستم ها اختلاط معمولا عامل مثبتی محسوب می شود. چون می تواند باعث افزایش سرعت انتقال حرارت شده، گرمای یکسانی در محیط ایجاد کند. اما در بستر جذب سیال اختلاط عامل غیر مطلوبی است و به بازدهی جذب آسیب می زند. هدف ما در این تحقیق بررسی اثر عوامل ساختاری مانند قطر ستون، ارتفاع جاذب در حالت ساکن و سیال بر روی میزان اختلاط است. برای این منظور از نمودارهای توزیع زمان ماند که به کمک نشانگر ، استون، رسم شده بودند، استفاده شد. نتایج آزمایشگاهی بدست آمده، بیانگر تاثیر مستقیم قطر ستون روی میزان اختلاط هستند. همچنین نشان داده شده است که بسط های بیشتر از 1.3 برابر ارتفاع بستر ثابت، به طور قابل توجهی باعث افزایش اختلاط در سیستم می شود اما بسط های کمتر، تاثیر قابل توجهی روی میزان اختلاط ندارند. در نهایت تاتیر اختلاط روی بازدهی جذب پروتئین به کمک یک پروتئین مدل، آلبومین سرم گاوی ، بررسی شد. نتایج بیانگر آن است که افزایش اختلاط باعث کاهش بازده جذب می شود. |
| |
|
| |
|
| |
|
