جستجو در مقالات منتشر شده
۵ نتیجه برای نانوذرات سیلیکا
دوره ۶، شماره ۱ - ( ۳-۱۴۰۱ )
چکیده
نفت موجود در مخازن هیدروکربوری زیرزمینی شامل هیدروکربورهای سنگین که دارای خصوصیات متفاوت میباشد. هیدروکربورهای سنگین شامل واکسها,مواد آسفالتنی و رزینها میباشد که میتوانند به صورت جامد در ترکیبات ظاهر شوند که در این بین واکسها اهمیت خاصی دارند.تغییر عواملی مانند دما,فشار,ترکیبات اجزای سبک در ترکیبات نفتی و ... سبب تشکیل رسوب واکس پارافینی جامد در سیال نفتی میشود.رسوب واکس تشکیل شده به طور عمده شامل پارافینها, نفتنها, و به مقدار کمی آروماتیکها میباشد. تشکیل این رسوبات در مرحله اول باعث گرفتگی لوله ها و افزایش مقاومت در برابر جریان و درنتیجه افت فشار جریان و علاوه بر افزایش توان مورد نیاز جهت پمپ نمودن سیال, موجب استهلاک زودرس تاسیسات میشود.مساله تشکیل رسوب واکس و عوامل موثر بر آن, سالهای متمادی مورد بحث پزوهشگران بوده و روشهای متفاوتی جهت کنترل آن بررسی شده است.در این پروژه با بررسی نانوذره SiO۲ به عنوان بازدارنده شیمیایی در کاهش دمای تشکیل اولین کریستال واکس(WAT), نتایج قابل قبولی بدست آمد. ابتدا با استفاده از آنالیز گرماسنجی روبشی تفاضلی, دمای ۲۵ درجه سانتی گراد برای نقطه ابری شدن نفت خام بدست آمد.سپس با افزودن نانوذره SiO۲ در غلظتهای مختلف, این دما برای مقادیر متفاوت نانوذره به میزان قابل توجهی کاهش یافت. آنالیز میکروسکوپ نوری قظبی(CPM) نیز تغییر ساختار کریستالهای واکس را به کروی مانند بعد از افزودن نانوذره نشان میدهد.جهت بررسی رفتار جریانی نفت خام نیز از بررسی پارامتر ویسکوزیته ظاهری در نرخ برشی های ۱, ۰,۱ و ۰.۰۱ rpm در دماهای بالاتر و پایینتر دمای WAT استفاده شد که به طور کلی تاثیر نانوذره SiO۲ قابل قبول بود. سپس با استخراج رسوب واکس نمونه های نفتی توسط دو آنالیز پراش پرتو اشعه ایکس (XRD) و میکروسکوپ الکترونی روبشی(FESEM) به همراه افزونه EDAX به مطالعه تغییرات حاصل از افزودن نانوذره در رسوبات پرداخته شد.در این زمینه, طبق آنالیز پراش پرتو ایکس مشخص شد که نانوذرات هیچ برهمکنش شیمیایی با مولکولهای واکس نداشته اند بلکه تاییدی بر نتایج بدست آمده در تحلیل آنالیز گرماسنجی روبشی تفاضلی بود.تغییر ساختار رسوب واکس از ساختار لایه ای مانند در غیاب نانوذرات به ساختاری دارای ریزدانه ها در حضور نانوذرات نیز از نتایج حاصل از آنالیز میکروسکوپ الکترونی روبشی بود.
مهدی محمدی*، علی رمضانی، مریم گرمرودی، مریم یوسفی، امیز یزدی، کسری اصفهانی،
دوره ۱۰، شماره ۳ - ( ۶-۱۳۹۸ )
چکیده
در این تحقیق تفکیک انانتیومرهای ایبوپروفن راسمیک توسط آنزیم لیپاز تثبیت‌شده Rhizomucor miehei lipase (RML) روی مشتقات سیلیکا و نانوذره متخلخل سیلیکا SBA-۱۵ مورد مطالعه قرار گرفت. به این منظور و برای بهره‌مندی از مزایای دو روش جذب هیدروفوب و اتصال کوالانسی، تثبیت آنزیم RML روی بسترهای حاوی دو گروه عاملی متفاوت به‌صورت همزمان صورت پذیرفت. اصلاح شیمیایی بسترهای سیلیکا و نانوذرات حفره‌دار سیلیکاتی توسط دو عامل با نسبت‌های مختلف انجام شد؛ عامل اکتیل‌تری‌اتوکسی‌سیلان (OTES) به‌عنوان عامل هیدروفوب‌کننده و ۳- گلایوکسی‌پروپیل- تری‌متوکسی‌سیلان (GPTMS) به‌منظور اتصال کووالانسی آنزیم RML انتخاب شد. نتایج به‌دست‌آمده نشان میدهد، مشتقات به‌دست‌آمده از آنزیم RML تثبیت‌شده روی بسترهای حاوی گروه عامل اکتیل، فعالیت ویژه‌ای در حدود ۱/۵ تا ۲ برابر فعالیت ویژه آنزیم آزاد دارند. همچنین با افزایش تعداد گروه‌های اپوکسی، فعالیت مضاعف و میزان رهایش آنزیم کاهش یافت. مناسب‌ترین بستر، با توجه به بررسی فعالیت ویژه پس از تثبیت و رهایش آنزیم RML، مربوط به مشتق به‌دست‌آمده از بستری بود که گروه‌های عاملی اپوکسی و اکتیل را با نسبت یک‌به‌یک دارد. مشتق حاضر و همچنین مشتقات به‌دست‌آمده با جذب صرفاً هیدروفوب برای سنتز استرهای فرم S- پروفن مورد استفاده قرار گرفت. استریفیکاسیون در شرایط دمایی مختلف و مقادیر متفاوت بیوکاتالیست انجام شد. نتایج حاصل از این تحقیق نشان داد بهترین میزان تفکیک انانتیومر S- ایبوپروفن مربوط به بسترهای سیلیکا اکتیل‌اپوکسی ۱/۱ و SBA اکتیل- اپوکسی ۱/۱ در دمای محیط بود.
دوره ۱۷، شماره ۳ - ( ۶-۱۳۹۶ )
چکیده
در پژوهش حاضر بطور همزمان تاثیر دمای عمل آوری و افزودن نانوذرات سیلیکا (NS) بر عملکرد آهک در اصلاح خصوصیات مهندسی خاک تورمی از طریق انجام آزمایشهای مختلف بزرگ ساختاری و ریزساختاری تجزیه و تحلیل شد. نتایج بدست آمده نشان میدهد با کاهش دما (به ویژه دمای زیر C° ۲۰ و در زمانهای نگهداری کمتر از ۲۸ روز)، فعالیت پوزولانی و رشد ترکیبات سیمانی (مانند نانوساختارهای CSH و CAH) دچار اختلال شده و فرآیند اصلاح خاک بعد از افزودن آهک عمدتاً ناشی از واکنشهای کوتاه مدت (تبادل کاتیونی و افزایش فشار اسمز) رخ میدهد. در این شرایط علاوه بر افزایش مقدار افزودنی لازم برای کنترل تورم، مشخص شد بهبود سایر پارامترهای ژئومکانیکی خاک (ازجمله ظرفیت باربری و پتانسیل نشست پذیری) بسیار اندک میباشد. از طرفی، نتایج بیانگر آنست که در حضور ترکیب آهک-نانوذرات سیلیکا (LNS) اثر نامطلوب افت دما بر مشخصات مهندسی نمونه ها کاهش یافته و بر خلاف محدودیت عملکرد آهک، مقاومت فشاری نمونه های اصلاح شده با LNS متناسب با افزایش ماده افزودنی روند کاملاً صعودی دارد. بر اساس طیفهای پراش اشعه ایکس و تصاویر SEM، علت حساسیت کمتر نمونه های حاوی LNS به دما و زمان نگهداری و رفتار بهتر در مقایسه با آهک تنها، به دلیل انجام سریعتر و بیشتر واکنشهای پوزولانی و افزایش تراکم ساختار ارزیابی شد. بر پایه نتایج این مطالعه، استفاده از LNS (به خصوص در هوای سرد و زمانهای محدود عمل آوری) ضمن شدت بخشی تاثیر آهک، مصرف افزودنی را تا ۵۰ درصد کاهش خواهد داد.
دوره ۱۷، شماره ۹ - ( ۹-۱۳۹۶ )
چکیده
در این پژوهش، یک مدل ساختاری الاستوپلاستیک به منظور بررسی اثرات افزودن نانوذرات سیلیکا بر منحنی‌های تنش-کرنش الاستیک-پلاستیک کامپوزیت‌های زمینه پلیمری ارایه میشود. مدول الاستیک نانوکامپوزیت با ترکیب مدل‌های میکرومکانیکی موری-تاناکا و اشلبی با در نظر گرفتن ناحیه‌ی فازمیانی ناشی از واکنش بین نانوذرات سیلیکا و زمینه پلیمری ارزیابی میشود. سپس، منحنی‌های تنش-کرنش الاستیک-پلاستیک نانوکامپوزیت با بکارگیری یک روش همگن‌سازی میانگین‌گیری شده روی حجم‌های گروهی پایه میکرومکانیکی استخراج میشود. جهت اثبات درستی مدل توسعه داده شده، پیش‌بینی‌ها با داده‌های آزمایشگاهی موجود مقایسه می‌شوند. اثرات درصد حجمی و قطر نانوذرات سیلیکا، ضخامت و نمای چسبندگی ناحیه فازمیانی بر منحنی‌های تنش-کرنش الاستیک-پلاستیک کامپوزیت‌های زمینه پلیمری به طور گسترده‌ای مورد بررسی قرار می‌گیرد. با در نظر گرفتن اثرات فازمیانی رفتار الاستوپلاستیک سخت‌تر مشاهده میشود. نتایج مدل‌سازی میکرومکانیکی به وضوح نشان میدهد که استحکام نانوکامپوزیت زمینه پلیمری تقویت شده با نانوذرات سیلیکا یا (۱) افزایش درصد حجمی نانوذرات، (۲) کاهش قطر نانوذرات، (۳) افزایش ضخامت فازمیانی و (۴) کاهش نمای چسبندگی فازمیانی بهبود می‌یابد. در نهایت، منحنی‌های تنش-کرنش الاستیک-پلاستیک کامپوزیت‌های زمینه پلیمری تقویت شده با نانوذرات سیلیکا تحت بارگذاری دو محوری به دست خواهد آمد.
دوره ۲۱، شماره ۱۵۷ - ( ۱۲-۱۴۰۳ )
چکیده
در این مطالعه، اثر نانوذرات سیلیکا (SNPs) و تابش UV بر حذف زیرالنون (ZEN) از روغن آفتابگردان بررسی شد. نمونه روغن آفتابگردان خالص آلودگی به ZEN را نشان نداد. بهترین شرایط برای حذف ZEN توسط SNPs در زمان تماس ۲۴۰ دقیقه، غلظت اولیه ZEN برابر با ۲۵ میکروگرم بر لیتر، و مقدار ۴ میلی‌گرم SNPs تعیین شد. داده‌های سینتیکی مطابق مدل فروندلیچ و مدل شبه مرتبه دوم بودند. نتایج نشان داد که SNPs ظرفیت جذب بالایی داشته و به عنوان یک جاذب مناسب برای حذف ZEN در روغن آفتابگردان عمل می‌کنند. تاثیر SNPs در کاهش ZEN بسیار موثرتر از تابش UV بود. مکانیسم جذب احتمالی شامل پیوند شیمیایی گروه عملکردی ZEN با گروه‌های سیلیکا و تخلخل بالای SNPs میباشد. استفاده از SNPs به دلیل هزینه کم و عدم اثر سمی، روش موثری برای حذف ZEN از محصولات غذایی معرفی شد. این روش می‌تواند به عنوان یک راهکار موثر برای حذف ZEN در نمونه‌های طبیعی مانند روغن خوراکی مورد استفاده قرار گیرد.
