پشتیبانی سایت های تک اتمی Co-N3 بر روی کربن فعال مشتق شده از کاغذ باطله جهت جذب هم افزایی و تخریب کاتالیزوری آنتی بیوتیک ها

Single-atom Co-N3 sites supported on waste paper-derived active carbon for synergistic adsorption and catalytic degradation of antibiotics

چکیده
1 مقدمه
2 مواد و روش ها
3 بحث و نتیجه گیری
4 نتیجه گیری
بیانیه ی همکاری نویسندگان CrediT
تعارض در منافع
قدردانی ها
پیوست A اطلاعات پشتیبانی
منابع

چکیده
کاتالیست های تک اتمی (SACs)، کاتالیست‌ های هتروژن نوظهور بوده که در طیف وسیعی از کاربردها‌ امیدبخش می‌ باشند. در این مقاله به معرفی ایجاد جایگاه‌ های تک اتمی Co با کوئوردیناسیون Co-N3پایه ‌دار منظم بر روی کربن فعال مشتق شده از کاغذ باطله (WPAC) می ‌پردازیم. مساحت سطح ویژه بالا (535.2m2g-1) و جایگاه ‌های تکی فعال ظرفیت جذب بالا و عملکرد کاتالیستی مطلوبی به Co-N3/WPAC بخشیده‌ اند. حداکثر ظرفیت جذب سولفیسوکسازول (SIZ) بر روی Co-N3/WPAC به mg g−1 274.5 و درصد حذف SIZ در سیستم Co-N3 /WPAC+PS به تقریبا %93 در 1 دقیقه رسیده است. ویژگی ‌های دو عاملی Co-N3/WPAC منجر به پیش تغلیظ موثر آلاینده‌ های آلی از محلول ‌های آبی و همچنین اکسیداسیون درجای آن‌ ها از طریق فرآیند اکسایش کاتالیستی شده است. به علاوه، سیستم Co-N3/WPAC+PS، محدوده گسترده عملکرد pH (3-11)، ظرفیت کانی ‌سازی بالا (تقریبا (89.3% و قابلیت استفاده مجدد عالی برای تجزیه‌ی SIZ را نشان داد. مطالعات مکانیسم نشان می‌دهد که جایگاه‌ های فعال Co-N3 مسئول تولید افزایشی گونه ‌های فعال اکسیژن از طریق فعال ‌سازی PS بوده و هر دو فرآیند رادیکال و غیر رادیکال به اکسایش SIZ کمک نموده ‌اند. این کار نگرش‌ های زیرکانه ‌ای را در رابطه با انباشت کاغذ باطله و کاربرد SACs برای اصلاح محیط زیست ارائه می‌ کند.

2 مواد و روش ها
2-1 مواد
پلی اتیلن ایمین (PEI) از شرکت شیمیایی آلفا ایسر (شانگهای، چین) خریداری شد. 5،10،15،20-تتراکیس (4-کربوکسی فنیل) کبالت پورفیرین (TCPP-Co) توسط شرکت علم و فناوری جینان هنگا(Jinan Henghua) عرضه شد (جینان، چین). اسید هیدروکلریک (HCI)، هیدروکسید سدیم (NaOH)، متانول (CH3OH، MeOH)، ترت بوتانول (C4H10O، TBA)، اتانول (C2H5OH، EtOH)، اسید فرمیک (HCOOH)، اسید فسفریک (H3PO4)، استونیتریل(C2H3N) ، ACN)، تری فلورواستیک اسید (CF3COOH)، تری اتیل آمین ((C2H5)3N)، سولفات سدیم (Na2SO4) و پرسولفات پتاسیم (K2S2O8، PS) توسط شرکت واکنشگر شیمیایی سینوفارم ارائه شدند (شانگهای، چین). مروپنم (C17H25N3O5S, MEM) توسط شرکت واکنشگر شیمیایی تیانجین گوانکفو (تیانجین، چین) ارائه شد. نورفلوکساسین (C16H18FN3O3, NOR)، بنزوکینون (C6H4O2، BQ) و فورفوریل الکل (C5H6O2، FFA) توسط شرکت شیمیایی علاءالدین (شانگهای، چین) به دست آمدند. سفالکسین (C16H19N3O5S، CL) توسط شرکت بیوتکنولوژی یوآن شانگهای حاصل شدند (شانگهای، چین). سولفامتوکسازول (C10H11N3O3S، SMX)، سولفیسوکسازول (C11H13N3O3S,SIZ)، 5،5-دی متیل-1-پیرولین N-اکسید (C6H11NO، DMPO) و 2،2،6،6-تترا متیل پیپریدین (C9H19N, TEMP) شرکت صنایع شیمیایی توکیو خریداری شدند (توکیو، ژاپن). هیدروکلراید تتراسایکلین (C22H24N2O8⋅HCl، TCH) و اسید کلرواستیک (ClCH2CO2H) توسط شرکت علمی پکن و J&K عرضه شد (پکن، چین). محلول رزین پرفلورینه نفیون از شرکت بازرگانی سیگما آلدریچ خریداری شد(شانگهای، چین). مواد شیمیایی فوق دارای درجه تجزیه و تحلیل بوده و بدون خالص سازی بیشتر و همانطور که خریداری شده استفاده شده اند. آب دیونیزه شده با سیستم آب فوق خالص Milli-Q (18.2 MΩ⋅cm) تهیه شده است.

2-2 آماده سازی Co-N3/WPAC
کاغذهای باطله (WP) از طریق شستن و خشک کردن پیش عمل آوری و جمع آوری شدند. فرآیندهای ساخت Co-N3/WPAC در طرح 1 نشان داده شده است. ابتدا 1 گرم از کاغذ باطله وزن شده و به یک بالن مخروطی 250 میلی لیتری حاوی 100 میلی لیتر آب مقطر اضافه شد. سپس 2.5 گرم سدیم هیدروکسید (NaOH) و 2.5 گرم کلرواستیک اسید (ClCH2COOH) به محلول اضافه شدند. این ترکیب تا دمای 65 درجه سانتیگراد حرارت داده شد و به مدت 30 دقیقه نگهداری گردید و سپس به مدت 4 ساعت در حمام آب همگن سازی شد. طی فرآیند گرمابی، گروه -COOH بر روی سطح کاغذ باطله(WP) پیوند زده شد. WP-COOH حاصل شسته و صاف شد و در تنور خلاء با دمای 60 درجه سانتیگراد به مدت یک شب خشک گردید. سپس WP-COOH دارای بار منفی در 100 میلی لیتر محلول آبی حاوی 0.08 گرم PEI و 0.1 گرم TCPP-Co پاشیده شد. برای دستیابی به جذب کامل PEI و TCPP-Co بر روی WPCOOH، ترکیب به مدت 12 ساعت به طور مداوم هم زده شد. سپس ترکیب صاف و خشک شده و متعاقبا در دمای 550 درجه سانتیگراد با حد گرمایش 5 درجه سانتیگراد در دقیقه در اتمسفر N2 به مدت 2 ساعت کلسینه شد. سپس با افزایش دما به 700 درجه سانتیگراد با همان سرعت حرارت دهی شد و به مدت 1 ساعت دیگر نگهداری گردید. پس از سرد شدن و رسیدن به دمای اتاق، محصول به مدت 4 ساعت توسط 1 مولار اسید سولفوریک (H2SO4) در دمای 80 درجه سانتیگراد به عمل آمد و در نهایت با آب دیونیزه چندین بار شسته و در دمای 60 درجه سانتیگراد در فر خلاء خشک شد. جهت مقایسه، WPAC خالص با کلسینه کردن WP-COOH به همین روش تهیه شد.

رابطه تماس با آفت کش های پیرتروئید در دوران بارداری و کودکی با ظهور صفات ADHD در سن مدرسه

The association of prenatal and childhood pyrethroid pesticide exposure with school-age ADHD traits

چکیده

1 مقدمه

2 روش ها

3 نتایج

4 بحث

5 نتیجه گیری

منابع

چکیده

پیش زمینه: حشره کش های پیرتروئید معمولاً در محیط های مسکونی استفاده می شوند و استفاده از این سموم افزایش بی سابقه ای یافته است. اگرچه تحقیقات گسترده ای در این زمینه انجام نشده است، اما گزارشاتی مبنی بر وجود رابطه بین آنها و اختلال در رشد عصبی ارائه گردیده است. علاوه بر این، بازه های زمانی حساس در مواجهه با این سموم و تاثیرات درازمدت پیرتروئیدها هنوز مورد پژوهش قرار نگرفته اند. ما ارتباط بین قرار گرفتن در معرض پیرتروئیدها و علائم اختلال کمبود توجه/بیش فعالی (ADHD) را در طول زمان، و در بازه های زمانی قبل از تولد تا سن مدرسه بررسی کردیم.

روش ها: با استفاده از 524 جفت مادر-کودک، به اندازه گیری غلظت 3-فنوکسی بنزوئیک اسید (3-PBA) موجود در ادرار پرداختیم، که یک متابولیت اصلی پیرتروئید می باشد، سپس از والدین خواستیم مقیاس رتبه‌بندی ADHD IV (ARS) را پر کنند. ما با استفاده از رگرسیون پواسون و با همبستگی بازه های زمانی مختلف مواجهه با 3-PBA (قبل از تولد، سنین 2، 4، 6 و 8) با علائم ADHD در سنین 6 و 8 به شناسایی دوره‌های تاثیرپذیر قرار گرفتن در معرض پیرتروئید.

نتایج: دو برابر شدن غلظت 3-PBA قبل از تولد و سن 2 سالگی با افزایش علائم ADHD در سن 6 سالگی همراه بود (%7/2 تغییر، %95 فاصله اطمینان: 3/0، 2/5؛ %2/5 تغییر (%95 CI: 5/0، 2/10)، به ترتیب). غلظت 3-PBA در سنین 4 و 6 سالگی با علائم ADHD در 8 سالگی مرتبط بود (به ترتیب %7/2 تغییر (% 95 CI 3/0، 3/5) ( %3/3 تغییر%95 CI: 2/0، 4/6 به ترتیب). هیچ الگوی جنسی آشکاری بین این دو مشاهده نشد.

بحث: قرار گرفتن در معرض 3-PBA در دوران بارداری و در اوایل کودکی با علائم ADHD ارتباط مستقیم دارد. دوران بارداری و سنین 2 تا 6 سالگی دوره‌های مستعدی برای بروز سمیت عصبی پیرتروئید در سنین 6 و 8 سالگی می باشند.

روش ها

طراحی پژوهش و شرکت کنندگان

     پژوهش ما بر پایه داده‌های محیطی و رشد کودکان (EDC) استوار گردیده است، و پژوهشی گروهی و آینده‌نگر می-باشد که برای بررسی رابطه بین مواجهه‌های محیطی قبل از تولد و پس از تولد و همچنین رشد فیزیکی/شناختی طراحی گردیده است. اطلاعات دقیق طرح پژوهش در جای دیگری ارائه شده است (کیم و همکاران 2018). ما به صورت تصادفی با بانوانی که در یک پژوهش بزرگتر به نام مطالعه ناهنجاری های مادرزادی (CAS) شرکت کرده بودند، تماس گرفتیم. پژوهش CAS از آگوست 2008 الی ژوئیه 2010، 13484 زن باردار را از هشت بیمارستان محلی (5 بیمارستان اولیه و 3 بیمارستان عالی) در استان های سئول و گیئونگی کره جنوبی استخدام کرد که سه ماهه دوم بارداری خود را می گذراندند. معیارهای شرکت در پژوهش CAS 1) قرار داشتن در سه ماهه دوم بارداری، 2) رضایت آگاهانه برای پیگیری بوده و معیارهای حذف نیز، 1) ناهنجاری های مادرزادی، از جمله اختلالات ژنتیکی، یا اختلالات نقص ایمنی و 2) عدم توانایی برقراری ارتباط به زبان کره ای می باشند. داده‌های مربوط به ویژگی‌های فردی این بانوان (یعنی عوامل جمعیت‌شناختی و سبک زندگی و سابقه پزشکی)، و همچنین نمونه‌های ادرار/خون نقطه‌ای به هنگام ثبت‌نام به منظور تخمین وضعیت قرارگیری در معرض عوامل محیطی در طول سه ماهه دوم بارداری (بین هفته‌های ۱۴ تا ۲۷ بارداری؛ میانگین هفته ۱۷ بارداری) جمع آوری شد. پس از پایان پژوهش CAS در سال 2011، شرکت کنندگان پژوهش EDC به صورت تصادفی از طریق برقراری تماس با مادران پس از زایمان استخدام شدند. کودکانی که در بدو تولد دچار ناهنجاری های مادرزادی بودند (115=n) و یا اطلاعات تماس آنان نامعتبر بود (218=n) از لیست تماس بالقوه حذف شدند. در مجموع 726 جفت مادر-کودک در مطالعه EDC ثبت نام نموده و در پیگیری این پژوهش نیز شرکت کردند. این کودکان از سال 2012 تا 2019 هر دو سال یکبار پیگیری شدند. در مجموع 425 کودک در سن 2 سالگی، 645 کودک در سن 4 سالگی، 574 کودک در سن 6 سالگی و 525 کودک در سن 8 سالگی تحت پیگیری قرار گرفتند. رشد عصبی کودکان با استفاده از پرسشنامه های گزارشدهی والدین و آزمون های رسمی (شامل آزمون های هوش، توجه و عملکرد اجرایی) توسط روانشناسان حرفه ای ارزیابی شد. از آنجایی که بهره هوشی (IQ) به صورت پایدار در نظر گرفته می شود (شالکه و همکاران 2013)، نمرات IQ کودکان یک بار در سن 6 سالگی با استفاده از مقیاس هوش وکسلر کودکان ارائه شده توسط موسسه رشد تحصیلی کره ارزیابی شد (پارک و همکاران 1996). همچنین، نمرات IQ مادران با استفاده از مقیاس هوش بزرگسالان کره ای وکسلر ارزیابی شد (لیم و همکاران 2000). پس از حذف 151 کودک فاقد نمره ARS در سن 6 یا 8 سالگی و کودکان چندقلو (دوقلو یا سه قلو، 51=n)، در مجموع 524 جفت مادر-کودک در این پژوهش شرکت داده شدند. همه کودکان داده هایی در خصوص غلظت 3-PBA داشتند که نشانگر وجود بیش از یک بازه زمانی مواجهه بود (قبل از تولد، سنین 2، 4، 6 یا 8 سالگی). شکل 1 نشانگر گردش شرکت کنندگان در طی پژوهش می باشد.

     پس از ارائه توضیحات کافی در خصوص پژوهش، رضایت آگاهانه از والدین (از زمان بارداری) و فرزندان (بالای 8 سال) اخذ شد. پروتکل پژوهشی این مقاله توسط هیئت بازبینی سازمانی بیمارستان دانشگاه ملی سئول بررسی و مورد تایید قرار گرفت. این پژوهش طبق اصول بیانیه هلسینکی انجام گردید.

آبکافت سورفکتین بر روی کربن فعال 

Hydrolysis of surfactin over activated carbon

چکیده
1- مقدمه
2- مواد و روش ها
2-1- مواد
2-2 ویژگی های کربن فعال
2-3- حلال های LC
2-4- هیدرولیز سورفکتین
2-5- آنالیز
2-6- تغییر شکل اسیدی کربن فعال شده
3- بحث و نتایج
3-1- هیدرولیز سورفکتین
3-2- تایید ساختار سورفکتین خطی
3-3- ارتباط بین پارامترهای کربن فعال و هیدرولیز سورفکتین
3-4- تایید نقش کلیدی pHPZC بر میزان هیدرولیز سورفکتین
4- نتایج
منابع

چکیده

سورفکتین از کاتالیز میکروارگانیسم ها بدست می آید که در مفهوم پالایش زیستی ما، طی پردازش پایین دست بر روی کربن فعال (AC) خالص می شود. وقتی AC با خواص ویژه مورد استفاده قرار می گیرد ممکن است علاوه بر سورفکتین حلقوی، آنالوگ های خطی سورفکتین نیز بدست آیند. در مقاله پیش رو، هیدرولیز آنالوگ های سورفکتین حلقوی مختلف بواسطه کربن فعال که شرح داده می شود، صورت گرفته و محصولات هیدرولیز با استفاده از HPLC/UV/MS شناسایی شده اند. در این مقاله همچنین فعالیت هیدرولیزی شش کربن فعال تجاری و سه کربن فعال اصلاح شده ارزیابی شده است. بافت متخلخل ACs با اندازه گیری میزان جذب و ترکیب اصلی سطح ACs بوسیله تجزیه SEM-EDS مشخص شده، و مقدار pHPZC و رطوبت، خاکستر و محتوای ماده فرار آنها نیز با استفاده از تجزیه گروهی تعیین شده و خواص ACs با فعالیت هیدرولیتیک آنها ارتباط داده شده و نقش اصلی pHPZC آلکالین معین شده است. اثرات سودبخش pHPZC آلکالین نیز با تعدیل اسید AC که قبلا فعالیت هیدولیتی نشان داده بود، و این توانایی بعد از کاهش pHPZC از بین رفته بود، مورد تایید قرار گرفته است.

4- نتایج

تخمیر کنجاله کلزا بوسیله باکتری باسیلوس سوبتیلیس منجر به تولید مقدار زیادی از محصولاتی مانند سورفکتانت های زیستی، پلیمرهای زیستی، و افزودنی های خوراکی می شود. ما در پالایش زیستی، برای خالص سازی سورفکتین بعد از بیوسنتز آن از کربن فعال استفاده می کنیم. اصلاح خواص AC به ما اجازه می دهد تا آنالوگ های سورفکتین خطی را از طریق هیدرولیز کاتالیز شده بر روی کربن فعال تولید کنیم. ساختارهای ترکیبات بدست آمده بر اساس آنالیز HPLC/UV/MS پیش بینی شدند. این آنالیز نشان دادند که پیک های یون مولکولی مطابق با پیک های HPLC-UV جدید دارای m/z = 8/1012، 8/1026، 8/1040، و 8/1054 می باشند، که این مقادیر با Da18 بالاتر شش پیک استاندارد سورفکتین اصلی چهار آنالوگ که از لحاظ طول زنجیره β – هیدروکسی اسید چرب، 12C، 13C، 14C، و 15C متفاوتند، سازگار هستند. برای شناسایی پیوند سورفکتین تحت هیدرولیز، طیف سنجی جرمی پشت سر هم انجام دادیم. تفکیک یون ها از سری های b و y در طیف یون های هر هفت آنالوگ ـ 16C-10C ـ و طیف قطعه پپتید سورفکتین خطی تولید شده در منبع با Da4501/685 = m/z یافت شدند. مسیرهای تفکیک یون ها ما را قادر به بیان این نکته می کند که کلواژ هیدرولیز در پیوند لاکتون صورت می گیرد و حلقه پپتیدی باز شده و منجر به تولید سورفکتین خطی می شود.

Abstract

Surfactin is obtained through biocatalysis by microorganisms. In our biorefinery concept, it is purified on activated carbon (AC) during downstream processing. Besides cyclic surfactin, it is possible to obtain linear surfactin analogues, when AC with specific properties is used. In the present article, the hydrolysis of various cyclic surfactin analogues mediated by activated carbon is described. Hydrolysis products were identified using HPLC/UV/MS and (Q-TOF)MS/MS. Hydrolytic activity of six commercial and three modified activated carbons was evaluated. The porous texture of ACs was determined by sorption measurements and elemental composition of ACs surface – by SEM-EDS analysis. Their pHPZC value and moisture, ash, and volatile matter content using proximate analysis were also determined. Properties of ACs were correlated with their hydrolytic activity, and the crucial role of alkaline pHPZC was found. The beneficial effect of alkaline pHPZC was further confirmed by acid modification of AC that had previously shown hydrolytic activity and lost this ability after the pHPZC decrease.

4- Conclusions

Fermentation of rapeseed meal by Bacillus subtilis results with some value-added products such as biosurfactants, biopolymers, and feed additives. In our biorefinery, we utilize activated carbon for purifying surfactin after its biosynthesis. Modification of AC properties allows us to produce linear surfactin analogues through hydrolysis catalyzed on activated carbon. Structures of obtained compounds were predicted based on HPLC/UV/MS analysis. It revealed that the molecular ion peaks corresponding to new HPLC-UV peaks have m/z = 1012.8, 1026.8, 1040.8, and 1054.8. These correspond to 18 Da higher six major surfactin standard peaks of four homologs that differ in their βhydroxy fatty acid chain length: C12, C13, C14, and C15. To identify the surfactin bond that undergoes hydrolysis, tandem mass spectrometry was performed. Fragmentation ions from the b and y series were found in the spectra of ions of all seven analogues – C10-C16, and in the spectra of the in-source generated linear surfactin peptide fragment with m/z = 685.4501 Da. Fragmentation paths of all ions enable us to state that hydrolytic cleavage occurs at the lactone bond. The peptide ring opens, that results in linear surfactin analogues.

تصویری از مقاله ترجمه و تایپ شده در نرم افزار ورد

آبکافت سورفکتین بر روی کربن فعال 

Hydrolysis of surfactin over activated carbon

پلیمریزاسیون حلقه باز شیمیایی بصورت آلی کاتالیز شده

Organocatalyzed chemoselective ring-opening polymerizations

نتایج و بحث

نتیجه گیری

روش ها

روش جدید سنتز عاری از فلز و بدون گروه پشتیبان برای تهیه پلی استرهای تیول عامل دار شده ی دو سر عامل-دار با استفاده از کاتالیست آلی، توسعه داده شد. دامنه ای از اسیدهای برونستد ، شامل تری فلورو متان سولفونیک اسید (1)، HCl.Et2O (2)، دی فنیل فسفات (3)، γ-رزوسیلیک اسید (4) و متان سولفونیک اسید (5)؛ برای گسترش و ترویج پلیمریزاسیون حلقه باز در έ-کاپرولاکتون همراه با 6-مرکاپتو-1-هگزانول محافظت نشده به عنوان آغازگر چند کاره، ارزیابی می شوند. در میان آنها، دی فنیل فسفات (3) شیمی گزینی و کارآیی بسیار خوبی را نشان می دهد، که سنتز ساده ی پلی اتیلن تیول (έ-کاپرولاکتون) با مقادیر کم تیول، تبدیل کامل مونومر، وزن مولکولی کنترل شده و چند توزیعی باریک، را امکان پذیر می کند. مطالعه سنتیکی، طبیعت زنده و کنترل شده پلیمریزاسیون های شیمی گزین به صورت آلی کاتالیز شده را تأیید می کند. محاسبه تئوری عملکردی چگالی نشان می دهد که شیمی گزینی دی فنیل فسفات (3) به فعال سازی دوتایی قوی تر مونومر و آغازگر / انتهای زنجیره و همچنین انرژی کمتر در مسیر هیدروکسیل نسبت به تیول؛ نسبت داده می شود. علاوه بر این، دسته ای از پلی اتیلن تیول دو سر عامل دار (δ-والرولاکتون) و کوپلیمرهای دسته ای به طور کارآمدی تحت شرایط ملایم، تولید شدند.

کاتالیست آلی به طور عمیق بررسی شده و به طور گسترده ای در تحولات شیمیایی به کار برده شده است. همکاری های عالی بی شماری در این حوزه تحقیقاتی در حال شکوفا، گزارش شده است. در شیمی پلیمر، کاتالیست آلی در پلیمرهای با دقت تعریف شده فرصت های قابل توجهی را ارائه می دهد. خوصیات استفاده از مولکول های آلی کوچک به عنوان کاتالیزور یا آغازگر در پلیمریزاسیون حلقه باز (ROP) مونومرهای چرخه ای توسط بسیاری از گروه ها مورد بررسی قرار گرفت. دسته هایی از کاتالیست های آلی به طور مداوم بر اساس مکانیسم های پلیمریزاسیون کلی برای فعال سازی مونومر الکترون دوست ، فعال سازی مونومر هسته دوست ، فعال سازی انتهای زنجیره آغازگر و فعال سازی دوتایی مونومر و آغازگر / انتهای زنجیره، توسعه یافته اند. علیرغم پیشرفت چشمگیر و برجسته، تنگناها همچنان در ROP به صورت آلی کاتالیز شده از قبیل شیمی گزینی، فضا گزینی و کاتالیز قابل تغییر، باقی مانده اند.

مشخصه یابی ها. طیف NMR در یک بروکر (MHz 400) در CDCl3 همراه با تترا متیل سیلان (TMS) به عنوان مرجع داخلی ثبت شد. کروماتوگرافی اندازه طردی (SEC) در سیستم وایات مجهز به پمپ SSI 1500 و یک واترز استیراگل HR 2.5 μm، ستون 300 mm × 7.8 mm با استفاده از THF (0.7 mLmin-1) به عنوان شوینده در دمای اتاق، انجام شد. زمینه مربوط به زمان یونیزاسیون واجذبی لیزر در طیف های جرمی (MALDI TOF MS) در طیف سنجی جرمی بروکر در kV 25 ثبت شد. پلیمر و زمینه ی 5-دی هیدروکسی بنزوئیک اسید (DHB) در CH2Cl2 حل شد. تمام طیف های جرمی با استفاده از 500 عکس لیزری جداگانه جمع آوری شدند. میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM) در JEM-200cx که در ولتاژ 200 کیلو ولت کار می کند، انجام شد. نمونه با فرو بردن شبکه مس TEM به یک پراکنش رقیق نانوذرات نقره در کلروفرم تهیه شده و حلال در دمای اتاق تبخیر شد.

A novel metal-free and protecting-group-free synthesis method to prepare telechelic thiolfunctionalized polyesters is developed by employing organocatalysis. A scope of Brønsted acids, including trifuoromethanesulfonic acid (1), HCl.Et2O (2), diphenyl phosphate (3), γ-resorcylic acid (4) and methanesulfonic acid (5), are evaluated to promote ring-opening polymerization of ε-caprolactone with unprotected 6-mercapto-1-hexanol as the multifunctional initiator. Among them, diphenyl phosphate (3) exhibits great chemoselectivity and efciency, which allows for simply synthesis of thiol-terminated poly(ε-caprolactone) with near-quantitative thiol fdelity, full monomer conversion, controlled molecular weight and narrow polydispersity. Kinetic study confrms living/controlled nature of the organocatalyzed chemoselective polymerizations. Density functional theory calculation illustrates that the chemoselectivity of diphenyl phosphate (3) is attributed to the stronger bifunctional activation of monomer and initiator/chain-end as well as the lower energy in hydroxyl pathway than thiol one. Moreover, series of tailor-made telechelic thiol-terminated poly(δ-valerolactone) and block copolymers are efciently generated under mild conditions.

Organocatalysis has been deeply investigated and widely applied in the chemical transformations1 . Numerous excellent contributions were reported in this blooming research area2–8 . In polymer chemistry, organocatalysis provided remarkable opportunities in precision well-defned polymers9–11. Te features of the use of small organic molecules as the catalyst or initiator in ring-opening polymerization (ROP) of cyclic monomers were explored by many groups12–16. Te classes of organocatalysts have been continuously developed based on the general polymerization mechanisms of electrophilic monomer activation, nucleophilic monomer activation, initiator or chain-end activation and bifunctional activation of monomer and initiator/chain end17,18. Despite tremendous progress was made, bottlenecks still remained in organocatalyzed ROP, such as chemoselectivity, stereoselectivity and switchable catalysis18,19.

NMR spectra were recorded on a Bruker (400MHz) in CDCl3 with tetramethylsilane (TMS) as the internal reference. Size exclusion chromatography (SEC) was performed on Wyatt system equipped with a SSI 1500 pump and a Waters Styragel HR 2.5 μm, 300 mm ×7.8 mm column by using THF (0.7 mLmin−1 ) as eluent at room temperature. Matrix assisted laser desorption ionization time of fight mass spectra (MALDI TOF MS) were recorded at 25 kV on the Bruker mass spectrometer (ultraextreme). Te polymer and the matrix 2,5-dihydroxybenzoic acid (DHB) were dissolved in CH2Cl2. 1 μl of the sample solution was piped onto the thin NaI crystal layer and dried in air. All mass spectra were collected by employing 500 individual laser shots. Transmission electronic microscopy (TEM) was conducted on a JEM-200cx operating at 200 kV. Te sample was prepared by dipping the TEM copper grid to a dilute dispersion of silver nanoparticles in chloroform and solvent was evaporated at room temperature.

تصویری از مقاله ترجمه و تایپ شده در نرم افزار ورد

پلیمریزاسیون حلقه باز شیمیایی بصورت آلی کاتالیز شده

Organocatalyzed chemoselective ring-opening polymerizations

بررسی بر نانوذرات ZnO به عنوان کاتالیزور نوری خورشیدی: سنتز ، مکانیسم ها و کاربردها

A review of ZnO nanoparticles as solar photocatalysts: Synthesis, mechanisms and applications

چکیده
1- مقدمه
2- مبانی و مکانیسم کاتالیز نوری اکسید روی
3- مواد نانوساختار اکسید روی
3-1- طبقه بندی اکسید روی
3-2- سنتز نانو ساختار اکسید روی
4- بهبود اکسید روی به عنوان کاتالیزور نوری
4-1- دوپینگ یا ناخالص سازی فلز ی/ غیر فلزی
4-2- جفت شدگی اکسید روی با دیگر نیمه هادی ها
4-3- جفت شدگی مولفه نانوکربن با اکسید روی
4-4- کنترل شکل و رشد کریستال
4-5- اصلاح سطح اکسید روی
5- مقایسه بی تحرک سازی کاتالیزور نوری و سیستم تعلیق
6- چشم اندازها و چالش های آتی
7- نتیجه گیری ها

چکیده

آلاینده های آلی پایدار (POP) مواد شیمیایی مبتنی بر کربن هستند که در برابر تجزیه زیست محیطی مقاوم بوده و از طریق فرآیندهای تصفیه به طور کامل حذف نمی شوند. دوام آن ها می تواند به اثرات بهداشتی نامطلوبی بر حیات وحش و زندگی انسان منجر گردد. بدین ترتیب، فرآیند فتوکاتالیز خورشیدی به واسطه پتانسیل عظیم آن به عنوان یک فرآیند سبز و دوستدار محیط زیست در از بین بردن POP برای افزایش امنیت آب پاکیزه، توجه فزاینده ای را معطوف خود نموده است. در این زمینه، مشخص شده نانوساختارهای اکسید روی نامزدهای کاتالیزور نوری برجسته ای می باشند که در تجزیه نوری با توجه به هزینه کم، غیر سمی بودن و کارآمدی بیشتر آنان در جذب بخش بزرگی از طیف خورشیدی در مقایسه با دی اکسید تیتانیوم (TiO2) استفاده می گردد. ، با این حال جنبه های متعددی وجود دارند که برای توسعه بیشتر باید مد نظر قرار گیرند. هدف مقاله حاضر بررسی مکانیسم های تجزیه نوریPOP و پیشرفت های اخیر در روش های ساخت نانوساختاری اکسید روی از قبیل: تکنیک های دوپینگ یا ناخلص سازی، اتصال ناهمگن و اصلاح و نیز بهبود اکسید روی به عنوان یک کاتالیزور نوری می باشد. هدف دوم مطالعه حاضر، ارزیابی بی تحرک سازی سیستم کاتالیزور نوری و تعلیق ضمن بررسی چالش ها و چشم اندازهای آتی آنان می باشد.

7- نتیجه گیری ها

مشخص شده نانوساختارهای اکسید روی نامزد بالقوه ای به عنوان کاتالیزور نوری در فرآیند تجزیه نوری خورشیدی محور آلاینده های آلی پایدار هستند. این امر به واسطه هزینه تولید پایین آن (75 درصد کمتر در مقایسه با نانوذرات TiO2 و Al2O3)، غیر سمی بودن و توانایی جذب بخش بزرگی از طیف خورشیدی در مقایسه با نانوذرات TiO2 می باشد. بر اساس نمونه روش های ساخت ارائه شده در بخش های قبل، مشاهده می گردد که خصوصیات اکسید روی از قبیل: ابعاد (D0، D1، D2 و D3)، ریخت شناسی و اندازه ذرات تحت تاثیر روش های ساخت آن قرار دارند. در میان روش های ساخت، رویکردهای مبتنی بر محلول با توجه به توانایی آنان در ارائه بستری مناسب برای کنترل مکانیسم های رشد نانوساختارهای اکسید روی که به صورت تجربی از طریق نسبت های مولی کنترل شده پیش سازها ثابت شده، مطلوب می باشند. روش های مختلفی وجود دارند که در پی افزایش پاسخ نوری نانوساختارهای اکسید روی هستند.

Abstract

Persistent organic pollutants (POPs) are carbon-based chemical substances that are resistant to environmental degradation and may not be completely removed through treatment processes. Their persistence can contribute to adverse health impacts on wild-life and human beings. Thus, the solar photocatalysis process has received increasing attention due to its great potential as a green and eco-friendly process for the elimination of POPs to increase the security of clean water. In this context, ZnO nanostructures have been shown to be prominent photocatalyst candidates to be used in photodegradation owing to the facts that they are low-cost, non-toxic and more efficient in the absorption across a large fraction of the solar spectrum compared to TiO2. There are several aspects, however, need to be taken into consideration for further development. The purpose of this paper is to review the photo-degradation mechanisms of POPs and the recent progress in ZnO nanostructured fabrication methods including doping, heterojunction and modification techniques as well as improvements of ZnO as a photocatalyst. The second objective of this review is to evaluate the immobilization of photocatalyst and suspension systems while looking into their future challenges and prospects.

7- Conclusions

ZnO nanostructures have been shown to be a potential candidate as photocatalyst for solar-driven photodegradation process of persistent organic pollutants. This is attributed to its low production cost (75% lower in comparison to TiO2 and Al2O3), non-toxic and ability to absorb larger fraction of solar spectrum compared to TiO2. From the examples of fabrication methods presented in previous sections, it can seen that zinc oxide characteristics such as dimension (0D, 1D, 2D and 3D), morphology and particle size are affected by its fabrication methods. Among the fabrication methods, solution-based approaches are favorable due to its ability to provide a good platform to control growth mechanisms of ZnO nanostructures, which has been demonstrated experimentally through a well-controlled molar ratios of percursors. There are various methods that have been attempted to enhance photoresponse of ZnO nanostructures.

تصویری از مقاله ترجمه و تایپ شده در نرم افزار ورد

بررسی بر نانوذرات ZnO به عنوان کاتالیزور نوری خورشیدی: سنتز ، مکانیسم ها و کاربردها

A review of ZnO nanoparticles as solar photocatalysts: Synthesis, mechanisms and applications

مهندسی سنتزهای پلی کتاید مدولار برای تولید سوخت های زیستی و مواد شیمیایی صنعتی

Engineering modular polyketide synthases for production of biofuels and industrial chemicals

• برای دانلود رایگان مقاله انگلیسی با فرمت pdf بر روی عنوان انگلیسی مقاله کلیک نمایید.
• برای خرید و دانلود ترجمه فارسی آماده با فرمت ورد، روی عنوان فارسی مقاله کلیک کنید.

تصویری از مقاله ترجمه و تایپ شده در نرم افزار ورد

مهندسی سنتزهای پلی کتاید مدولار برای تولید سوخت های زیستی و مواد شیمیایی صنعتی

Engineering modular polyketide synthases for production of biofuels and industrial chemicals

• برای دانلود رایگان مقاله انگلیسی با فرمت pdf بر روی عنوان انگلیسی مقاله کلیک نمایید.
• برای خرید و دانلود ترجمه فارسی آماده با فرمت ورد، روی عنوان فارسی مقاله کلیک کنید.

پیشرفت های اخیر در غشاهای زمینه مختلط به منظور جداسازی CO2

Recent Advances on Mixed Matrix Membranes for CO2 Separation

چکیده

1- مقدمه

2- انتخاب ماده برای MMM

1-2- انتخاب پلیمر

2-2- انتخاب پرکننده

3- مورفولوژی های فصل مشترک

4- روش های بهبود سازگاری

1-4- اتصال سیلان

2-4- اصلاح معرف گریگنارد

3-4- ترکیب مواد افزودنی

4-4- پیوند

5-4- پلیمریزاسیون درجا

6-4- پوشش پلی دوپامین

7-4- روش همجوشی ذره ای

8-4- عامل دار کردن پلیمر

5- غشا کامپوزیتی زمینه مخلوط

1-5- غشا کامپوزیتی زمینه مخلوط الیاف توخالی

2-5- غشا کامپوزیتی زمینه مخلوط مسطح

6- مسیر آینده

7- نتیجه گیری

چکیده

پیشرفت های اخیر در غشای زمینه مخلوط به منظور جداسازی کربن دی اکسید در این مقاله بررسی شده است. به منظور بهبود عملکرد جداسازی کربن دی اکسید از غشاهای پلیمری، غشاهای زمینه مخلوط (MMM) توسعه یافته اند. مفهوم MMM به طور مجزا نشان داده شده است. پلیمرها و پرکننده های آلی و غیر آلی مناسب برای MMMها به طور خلاصه توضیح داده شده اند. مورفولوژی های فصل مشترک احتمالی موجود بین پلیمر و پرکننده، و اثر مورفولوژی های فصل مشترک بر خواص انتقالی گاز MMMها خلاصه شده اند. روش ها ی بهبود سازگاری بین پلیمر و پرکننده معرفی شده است. هشت روش شامل اتصال سیلان ، اصلاح معرف گریگنارد ، ترکیب مواد افزودنی، پیوند، پلیمریزاسیون درجا ، پوشش پلی دوپامین، روش همجوشی ذره و عامل دار کردن پلیمر وجود دارد. به منظور حصول بهره وری بالاتر برای کاربرد صنعتی، غشاهای کامپوزیتی زمینه مخلوط توسعه یافته اند. توسعه و پیشرفت اخیر در الیاف توخالی و غشا کامپوزیتی زمینه مخلوط مسطح به طور جزئی مرور شده است. در آخر روند آینده MMM پیش بینی شده است.

مقدمه

فن آوری جداسازی CO2 سازگار با محیط زیست و کارآمد از نظر مصرف انرژی به طور فزآینده ای ضروری بوده و در کاربردهای صنعتی از جمله به دام انداختن CO2، حذف کربن دی اکسید از گاز دودکش، تصفیه گاز طبیعی و تصفیه هیدروژن؛ بازار عظیمی دارد. جداسازی گاز مبتنی بر غشاء به عنوان فناوری انتخابی در نظر گرفته می شود. با این حال ، غشاهای پلیمری نشان داده اند که دارای محدودیت تجاری کردن از نظر نفوذپذیری-گزینش پذیرس هستند. اخیرا، غشاهای زمینه مخلوط برای غلبه بر چنین محدودیت هایی توسعه یافته اند. به طور کلی، این غشاها با استفاده از دو یا چند ماده مختلف با خواص متمایز ساخته می شوند. یک ماده (معمولا یک پلیمر) یک فاز پیوسته تشکیل داده که به عنوان زمینه یا ماتریس شناخته می شود. ماده دیگر یک فاز پراکنده را تشکیل داده، آلی یا غیر آلی، که پر کننده نامیده می شود. زمینه و پرکننده غیر قابل تغییر بوده و خواص انتقالی متفاوتی دارند. متون علمی بسیاری درباره MMMها برای جداسازی CO2 وجود دارد.

نتیجه گیری

به منظور بهبود عملکرد جداسازی CO2 از غشاهای پلیمری، تعداد زیادی از MMMها توسعه داده یافته اند. به طور کلی، MMM ها حاوی دو یا چند جز متفاوت هستند. زمینه پلیمری یک فاز پیوسته را تشکیل داده، و پرکننده های غیرآلی و آلی به عنوان یک فاز پراکنده عمل می کنند. برای تهیه MMM های با کارایی بالا برای جداسازی CO2، انتخاب صحیح زمینه پلیمری و پرکننده ضروری است. این پلیمر باید دارای نفوذپذیری CO2 و گزینش پذیری گاز/CO2 بالا باشد. علاوه بر این ، پلیمر باید از مقاومت مکانیکی بالا، پایداری حرارتی و شیمیایی خوب و قابلیت پردازش مناسبی برخوردار باشد. ماتریمید بهترین پلیمر برای جداسازی CO2/CH4 تحت فشار بالا بوده، و PVAm بهترین پلیمر برای جداسازی CO2/N2 ، CO2/CH4 و CO2/H2 تحت فشار پایین است. پرکننده باید دارای گزینش پذیری بالا، سازگاری خوب با زمینه پلیمری و اندازه ذرات کوچک باشد. در MMM ها ، پرکننده ها نه تنها جمع شدن زنجیره پلیمری را مختل کرده و باعث افزایش حجم آزاد می شوند ، بلکه انتقال CO2 را نیز به راحتی انجام می دهند. در مقایسه با پرکننده های غیرآلی، پرکننده های آلی در حال ظهور هستند. PANI بهترین پرکننده برای جداسازی CO2/N2، NHs بهترین پرکننده برای جداسازی CO2/CH4 و MIL-53 بهترین پرکننده برای جداسازی CO2/H2 است.

Abstract

Recent advances on mixed matrix membrane for CO2 separation is reviewed in this paper. To improve CO2 separation performance of polymer membranes, mixed matrix membranes (MMMs) are developed. The concept of MMM is illustrated distinctly. Suitable polymer and inorganic or organic fillers for MMMs are summarized. Possible interface morphologies between polymer and filler, and the effect of interface morphologies on gas transport properties of MMMs are summarized. The methods to improve compatibility between polymer and filler are introduced. There are eight methods including silane coupling, Grignard reagents treatment, incorporation of additive, grafting, in situ polymerization, polydopamine coating, particle fusion approach and polymer functionalization. To achieve higher productivity for industrial application, mixed matrix composite membranes are developed. The recent development on hollow fiber and flat mixed matrix composite membrane is reviewed in detail. Last, the future trend of MMM is forecasted.

INTRODUCTION

The energy-efficient and environmentally friendly CO2 separation technology is increasingly necessary and has huge market in industrial application including CO2 capture, CO2 removal from flue gas, natural gas treatment and hydrogen purification[1-3]. Membrane-based gas separation is considered as the candidate technology. However, polymer membranes are shown to suffer a permeability-selectivity trade-off limitation[4]. Recently, mixed matrix membranes (MMMs) are developed to overcome the limitation [5-9]. In general, MMMs are fabricated by using two or more different materials of distinct properties. One material (usually a polymer) forms a continuous phase, also known as matrix. Another material forms a dispersed phase, inorganic or organic, which is the so-called filler. The matrix and filler is immiscible and possess different transport properties. There are a larger number of scientific literatures on MMMs for CO2 separation.

CONCLUSIONS

To improve CO2 separation performance of polymer membranes, a large number of MMMs have been developed. Generally, MMMs contain two or more different components. Polymer matrix forms a continuous phase, and inorganic or organic fillers act as a dispersed phase. To prepare high performance MMMs for CO2 separation, correct selection of polymer matrix and filler is essential. The polymer should possess high CO2 permeability and high CO2/gas selectivity. Moreover, the polymer should have high mechanical strength, and good thermal stability, chemical stability and processability. Matrimid® is the best polymer for CO2/CH4 separation under high pressure, and PVAm is the best polymer for CO2/N2, CO2/CH4 and CO2/H2 separation under low pressure. The filler should have high selectivity, good compatibility with polymer matrix, and small particle size. In the MMMs, the fillers not only disturb polymer chain packing and increase free volume, but also facilitate CO2 transport by itself. Compared with inorganic fillers, organic fillers are emerging fillers. PANI is the best filler for CO2/N2 separation, NHs is the best filler for CO2/CH4 separation, and MIL-53 is the best filler for CO2/H2 separation .

تصویری از مقاله ترجمه و تایپ شده در نرم افزار ورد

پیشرفت های اخیر در غشاهای زمینه مختلط به منظور جداسازی CO2

Recent Advances on Mixed Matrix Membranes for CO2 Separation

تخریب فسفر سیاه: نقش اکسیژن و آب

Degradation of Black Phosphorus: The Role of Oxygen and Water

• برای دانلود رایگان مقاله انگلیسی با فرمت pdf بر روی عنوان انگلیسی مقاله کلیک نمایید.
• برای خرید و دانلود ترجمه فارسی آماده با فرمت ورد، روی عنوان فارسی مقاله کلیک کنید.

تصویری از مقاله ترجمه و تایپ شده در نرم افزار ورد

تخریب فسفر سیاه: نقش اکسیژن و آب

Degradation of Black Phosphorus: The Role of Oxygen and Water

• برای دانلود رایگان مقاله انگلیسی با فرمت pdf بر روی عنوان انگلیسی مقاله کلیک نمایید.
• برای خرید و دانلود ترجمه فارسی آماده با فرمت ورد، روی عنوان فارسی مقاله کلیک کنید.

نفوذ ردیاب نیکل در آلیاژهای آنتروپی بالا CoCrFeNi و CoCrFeMnNi

Ni tracer diffusion in CoCrFeNi and CoCrFeMnNi high entropy alloys

• برای دانلود رایگان مقاله انگلیسی با فرمت pdf بر روی عنوان انگلیسی مقاله کلیک نمایید.
• برای خرید و دانلود ترجمه فارسی آماده با فرمت ورد، روی عنوان فارسی مقاله کلیک کنید.

تصویری از مقاله ترجمه و تایپ شده در نرم افزار ورد

 انتشار ردیاب نیکل در CoCrFeNi و CoCrFeMnNi آلیاژهای آنتروپی بالا

Ni tracer diffusion in CoCrFeNi and CoCrFeMnNi high entropy alloys

• برای دانلود رایگان مقاله انگلیسی با فرمت pdf بر روی عنوان انگلیسی مقاله کلیک نمایید.
• برای خرید و دانلود ترجمه فارسی آماده با فرمت ورد، روی عنوان فارسی مقاله کلیک کنید.

بررسی عامل دار کردن 4-آمینوتیفنل و 3-آمینوپروپیل تری اکسیلن با گرافن اکسید برای حذف آلاینده رنگ و مس

Functionalization of 4-aminothiophenol and 3-aminopropyltriethoxysilane with graphene oxide for potential dye and copper removal

• برای دانلود رایگان مقاله انگلیسی با فرمت pdf بر روی عنوان انگلیسی مقاله کلیک نمایید.
• برای خرید و دانلود ترجمه فارسی آماده با فرمت ورد، روی عنوان فارسی مقاله کلیک کنید.

تصویری از مقاله ترجمه و تایپ شده در نرم افزار ورد

بررسی عامل دار کردن 4-آمینوتیفنل و 3-آمینوپروپیل تری اکسیلن با گرافن اکسید برای حذف آلاینده رنگ و مس

Functionalization of 4-aminothiophenol and 3-aminopropyltriethoxysilane with graphene oxide for potential dye and copper removal

• برای دانلود رایگان مقاله انگلیسی با فرمت pdf بر روی عنوان انگلیسی مقاله کلیک نمایید.
• برای خرید و دانلود ترجمه فارسی آماده با فرمت ورد، روی عنوان فارسی مقاله کلیک کنید.