زمینه و هدف: آنزیم لکاز قادر به اکسید کردن بسیاری از آلاینده های زیست محیطی مقاوم و غیرقابل تجزیه بیولوژیکی می باشد، به همین جهت در سالهای اخیر مورد مطالعات زیادی قرار گرفته است و به طور گسترده ای در زمینه تجزیه بیولوژ یکی آلاینده ها استفاده میشود. بهرغم قابلیت های کاربردی فراوان آن، به علت طول عمر کوتاه، عدم بازیابی، ناپایداری حرارت ی و ناپایدار ی در محیطهای آلی، استفاده گسترده از آنها بسیار محدود شده است. مطالعه حاضر، با هدف افزایش پایداری لکاز توسط تثبیت آن بر روی نانوذرات اکسید آهن پوششدار شده با سیلیس انجام پذیرفت. مواد و روشها: نانوذرات 4به روش همترسیبی سنتز شدند و پس از پوششدار شدن با سیلیس، سطح آنها توسط گروهها ی Fe3O آمین اصلاح گردید. در ادامه تثبیت آنزیم به روش ایجاد پیوند کووالانسی با استفاده از گلوتارآلدهید انجام پذیرفت. مشخصات میکروسکوپ الکترونی گسیل میدانی، (XRD) نانوذرات سنتز شده و آنزیم تثبیت شده به کمک تکنیک پراش اشعه ایکس بررسی شد. (EDX) و طیف سنجی تفکیک انرژی (FESEM) یافته ها: نتایج مطالعه تثبیت موفق لکاز بر روی نانوذرات را نشان داد ضمن اینکه تثبیت لکاز به طور چشمگیری سبب افزایش در مقایسه با لکاز آزاد گردید. pH پایداری ذخیره سازی و حرارتی، حفظ فعالیت در محدوده وسیعتری از دما و نتیجه گیری: تثبیت لکاز بر روی نانوذرات اکسید آهن پوششدار شده با سیلیس میتواند با افزایش کارآیی و پایداری آن، موانع و چالش های پیش روی کاربردهای متنوع این آنزیم را کاهش دهد.

سابقه و هدف: کاتکول ترکیب آلی حلقوی با سمیت بالا است که در صنایع پتروشیمی، داروسازی و تولید آفت کش کاربرد دارد و در صورت تخلیه به محیط زیست، اثرات نامطلوبی بر سلامت انسان و محیط زیست می گذارد. هدف از این مطالعه حذف کاتکول توسط روش ازناسیون کاتالیزوری با نانوذرات مغناطیسی اکسید آهن دوپ شده با سیلیس و تیتانیوم دی اکسید از محیط های آبی بود.مواد و روش ها: در این مطالعه بنیادی-کاربردی، ابتدا نانوذرات مغناطیسی Fe3O4@SiO2@TiO2 با روش سل ژل سنتز شد. جهت تعیین مشخصات نانوذرات از آزمایش XRD، SEM و EDX استفاده گردید. سپس تاثیر پارامترهایی چون تاثیر pH محلول (10-2)، زمان واکنش (60-0 دقیقه)، دوز کاتالیست (3-0.2 گرم در لیتر)، غلظت اولیه کاتکول (1000-50 میلی گرم در لیتر)، آزمایش بازیافتی (7 مرتبه)، تعیین میزان معدنی سازی و تاثیر بدام انداز رادیکال بر کارایی حذف مورد بررسی قرار گرفت. غلظت باقیمانده کاتکول با استفاده از دستگاه کروماتوگرافی مایع با عملکرد بالا در طول موج 275 نانومتر اندازه گیری شد.یافته ها: pH بهینه برای فرایند ازن زنی کاتالیزوری برابر با 8 تعیین گردید. حداکثر کارایی فرآیند در شرایط بهینه (غلظت کاتکول 1000 میلی گرم در لیتر، 8= pH، دوز کاتالیست 3 گرم در لیتر و دوز ازن 0.38 گرم بر ساعت) پس از زمان تماس 60 دقیقه، برابر با 100 درصد تعیین گردید. سینتیک تجزیه کاتکول از مدل درجه یک پیروی کرد. میزان معدنی سازی پس از پایان زمان واکنش 91.5 درصد تعیین گردید. قابلیت استفاده مجدد کاتالیست تا 7 مرتبه با کاهش راندمان حدود 4 درصد را داراست و بدام انداز رادیکال (1 گرم بر لیتر ترت بوتانول) راندمان حذف کاتکول را 4.16 درصد کاهش می دهد.استنتاج: فرایند ازن زنی کاتالیزوری با استفاده از نانوذرات مغناطیسی اکسید آهن دوپ شده با سیلیس و تیتانیوم دی اکسید در pH قلیایی به طور موثری، غلطت های بالای کاتکول را حذف می نماید.

سیلیس مصرفی صنعت شیشه بر کیفیت محصول اثر بسزائی دارد. وجود اکسیدآهن موجب تغییر رنگ شیشه می گردد و در نتیجه اکسیدآهن یک ناخالصی مهم محسوب می شود. در این تحقیق تلاش شده است که با استفاده از فلوتاسیون، کاهش اکسیدآهن در سیلیس استخراجی از معدن قرمزآباد مورد بررسی قرار گیرد. آزمایش های فلوتاسیون به دو روش معکوس و مستقیم طراحی و کلکتورهای مختلف بصورت منفرد و ترکیبی مصرف شدند. نتایج حاصل دلالت بر آن داشتند که استفاده از کلکتورهای دوتائی موثرتر بوده و تنظیم pH محیط در حد 2.5- 2 نتایج بهتری را بدست می دهد. افزایش زمان آماده سازی موجب کاهش اکسید آهن نمی شود و حتی در زمان های بیش از 6 دقیقه باعث حصول نتایج معکوس می شود، بطوری که با افزایش زمان آماده سازی از 6 به 9 دقیقه میزان اکسیدآهن از 0.022% به 0.0238% افزایش یافت. مناسبترین درصد وزنی جامد معادل 30% بدست آمد و نوع کف ساز و افزایش میزان کلکتور بر کاهش میزان اکسیدآهن تاثیر چندانی نداشت.

سابقه و هدف: در چند دهه اخیر از آنتی بیوتیک ها به طور گسترده در دامپزشکی و پزشکی استفاده می شود که حضور این ترکیبات در محیط زیست خطرهای بالقوه ای را برای موجودات آبی و خاکی به وجود آورده است. مترونیدازول یکی از این آنتی بیوتیک ها می باشد. هدف از این پژوهش، بررسی راندمان حذف مترونیدازول از محلول های آبی با استفاده از فرآیند ازن زنی کاتالیزوری با نانوذرات مغناطیسی آهن دوپ شده با سیلیس و تیتانیوم دی اکسید می باشد. مواد و روش ها: روش سل ژل به منظور سنتز نانو ذرات Fe3O4@SiO2@TiO2 مورد استفاده قرار گرفت و خصوصیات آن با آنالیز های SEM، XRD و EDX بررسی شد. تأثیر پارامترهایی مانند pH، دوز کاتالیست، زمان واکنش، غلظت آلاینده، تعیین میزان معدنی سازی و تعیین بدام انداز رادیکال بر عملکرد فرایند مورد بررسی قرار گرفت. تغییرات غلظت مترونیدازول توسط دستگاه HPLC تعیین گردید. یافته ها: طبق نتایج به دست آمده در این مطالعه pH=10، دوز کاتالیست 3 گرم بر لیتر به عنوان شرایط بهینه به دست آمد و با افزایش زمان تماس و کاهش غلظت مترونیدازول راندمان حذف افزایش یافت. نتایج نشان داد که حذف مترونیدازول به وسیله این فرآیند از مدل سینتکی درجه اول تبعیت می نماید. میزان TOC در شرایط بهینه بهره برداری 86 درصد بود. نتیجه گیری: فرآیند ازن زنی کاتالیزوری با نانوذرات آهن مغناطیسی دوپ شده با سیلیس و تیتانیوم دی اکسید به طور قابل توجهی می تواند مترونیدازول را حذف کند و روش مناسبی برای حذف مترونیدازول می باشد.

زمینه و هدف: با افزایش آلودگی آب، کمبود جدی آب و افزایش فشار برای صرفه جویی در مصرف آب، بازیافت و استفاده مجدد از آب توجه بیشتری را در صنایع مختلف به خود جلب کرده است. حذف سیلیس از آب خنک کننده به منظور بازیافت و استفاده مجدد از آب ضروری است. هدف از این مطالعه حذف سیلیس از آب با استفاده از نانوذرات اکسید منیزیم (MgO) سنتز شده به روش رسوب شیمیایی است. روش بررسی: نانوذرات سنتزی به طور موفقیت آمیزی با استفاده از روش های میکروسکوپ الکترونی روبشی نشر میدانی (FE-SEM)، طیف سنجی تبدیل فوریه مادون قرمز (FTIR) و پراش اشعه ایکس (XRD) شناسایی شد. برای تعیین شرایط بهینه جذب در سیستم بسته، اثر پارامترهای مهم مانند pH (8-2)، زمان تماس (min 150-0)، غلظت اولیه محلول سیلیس (mg/L 1000-50)، مقدار جاذب (g 0/14-0/01) و دما (C˚ 60-25) مورد مطالعه قرار گرفت. یافته ها: تحت شرایط بهینه، حذف کامل mg/L 200 از محلول سیلیس در مدت زمان واکنش min 60 صورت پذیرفت. داده های تعادلی با استفاده از ایزوترم لانگمویر و فروندلیچ مورد بررسی قرار گرفت. فرایند جذب را می توان با مدل لانگمویر به خوبی توصیف کرد، و بیشینه ظرفیت جذب mg/g 75/76 محاسبه گردید. داده های سینتیکی با استفاده از معادلات شبه درجه اول و شبه درجه دوم بررسی شدند. مدل شبه درجه دوم تطابق خوبی با مطالعات سینتیکی نشان می دهد (0/9949=R2). نتیجه گیری: با توجه به پتانسیل بالای نانوذرات MgO در حذف سیلیس، می تواند کاندیدای مناسبی در حذف سیلیس و تصفیه فاضلاب های صنعتی محسوب شود.

در پژوهش حاضر نانوذرات اکسید آهن و اکسید آهن-سریم به روش هم رسوبی تولید و با تکنیک های XRD، SEM و DLS مشخصه یابی شدند. با تغییر pH محیط و غلظت سریم، نانوذرات اکسیدی با میانگین اندازه ذرات 4/18 تا nm 7/24 تولید شدند. با افزایش pH و غلظت OH-، بدلیل نیروی دافعه ناشی از تجمع بارهای همنام منفی بر سطح جوانه ها و نانوذرات کوچک اولیه، میانگین اندازه و اندازه هیدرودینامیک ذرات کاهش یافت. سوسپانسیون های حاوی نانوذرات تولید شده با غلظت های مختلف برای آبیاری گیاه لوبیا استفاده شدند. نتایج بدست آمده نشان داد با افزایش غلظت نانوذرات، افزایش درصد سریم و کاهش اندازه میانگین نانوذرات، پارامترهای رشد گیاه لوبیا افزایش یافته است. کاهش میانگین اندازه ذرات اکسید آهن از 7/24 به nm 4/18 منجر به افزایش طول ساقه گیاه لوبیا به میزان 78% و وزن تر ساقه و برگ های گیاه لوبیا به میزان 26% شد. این اثرات احتمالا بدلیل فراهم شدن ریزمغذی های بیشتر برای رشد گیاه، امکان عبور راحت تر نانوذرات ریزتر از دیواره سلول ریشه گیاه لوبیا و اثرات مثبت گونه های فعال اکسیژن ناشی از حضور نانوذرات اکسید آهن-سریم است. همچنین استفاده از نانوذرات اکسید آهن-سریم به جای اکسید آهن منجر به افزایش طول ساقه گیاه لوبیا به میزان 68% و وزن تر ساقه و برگ های گیاه لوبیا به میزان 6/5% شد که بدلیل اثر مثبت سریم بر رشد گیاه است.

هدف: امروزه افزایش آلودگی های صنعتی و زیست محیطی، تجویز بیش از حد مکمل های دارویی آهن یا تزریق خون زمینه ساز ایجاد مسمومیت با آهن می گردد لذا شناخت مکانیسم های دخیل و موثر و هم چنین محافظ در برابر سمیت آهن ضروری به نظر می رسد. هدف این مطالعه بررسی اثر کوئرستین به عنوان آنتی اکسیدان بر مسمومیت کبدی ناشی از اکسید آهن و نانواکسید آهن بود. مواد و روشها: مطالعه بر روی 30 سر (5گروه) موش نژاد ویستار شامل: A: گروه شاهد، B: نانواکسید آهن، C: اکسید آهن، D: نانواکسید آهن و کوئرستین، E: اکسید آهن و کوئرستین انجام گردید. نانو اکسید آهن و اکسید آهن هر یک با دوز روزانه mg/kg20 و کوئرستین با دوز روزانه mg/kg100 به صورت IP به مدت 15 روز تجویز گردید. در پایان این مدت موش ها یوتانایز شدند و بافت کبد در فرمالین 10% به آزمایشگاه پاتولوژی منتقل و با دو روش Hematoxylin & Eosin و Prussian blue رنگ آمیزی و با کمک میکروسکوپ نوری مورد مطالعه قرار گرفتند. یافتهها: یافته ها نشان داد که نانو اکسید آهن و اکسید آهن باعث بروز التهاب در پورت و لوبول های کبدی تکثیر مجاری صفراوی، اتساع سینوزوئیدها، تکثیر غیر معمول هپاتوسیت ها و سلول های کوپفر و تا حدی دژنرسانس در هپاتوسیت ها می گردد. با تزریق هم زمان کوئرستین به عنوان درمان، کاسته شدن آثار هیستوپاتولوژیک ناشی از پارتیکل های فلزی خصوصاً در برابر ذرات اکسید آهن مشاهده گردید. نمونه ها هم چنین از نظر بروز احتباس صفراوی فیبروز و نکروز نیز مورد بررسی قرار گرفتند که آثاری از این عوارض مشاهده نگردید. نتیجهگیری: در این مطالعه کوئرستین به عنوان آنتی اکسیدان گیاهی دارای خاصیت ضد التهابی و محافظتی در برابر مسمومیت ناشی از ذرات نانواکسید آهن و اکسیدآهن شناخته شد که استفاده از آن به عنوان عامل کاهنده عوارض یا مکمل غذایی توصیه می گردد.