پایان نامه با موضوع
MPZ، ZSM-5، میباشد.، متیلن پایان نامه ها و مقالات

میدهیم (طبق مرحله قبل). سپس محلول متیلن بلو را از دستگاه خارج کرده و mL 6/1 محلول DPBF و mL 6/1 از محلول MPZ را بهخوبی با هم مخلوط کرده و مانند مرحله قبل یک بار بدون نوردهی تست گرفته و سپس برای 8 بار نوردهی داخل دستگاه قرار میدهیم. این مرحله را برای نمونههای MPC و MPS نیز انجام داده و از آن ها تست میگیریم.

5-1 مقدمه
در این فصل قصد داریم تا به بررسی نتایج حاصل از مجموعه آزمایشها، سنتزها و آنالیزهای صورت پذیرفته که در فصل قبل به تفصیل بیان گردیده است، بپردازیم. در مرحله نخست نتایج آنالیزهای SEM، UV-Visible، XRD و FTIR مربوط به سنتز ساختارهای زئولیتی ZSM-5 ، سودالیت و کلینوپتیلولیت میپردازیم. تعیین ابعاد و بررسی خواص نوری ساختارهای محصول به همراه بررسی پیوندهای شیمیایی درگیر در محصولات از اهداف این آنالیزها میباشد. در ادامه نتایج حاصل از تأثیر پرتوهای نور لیزر دیودی nm 655 منطبق با طیف جذب متیلن بلو در حضور ماده خورنده 1O2 دی فنیل ایزو بنزو فوران را با نتایج در شرایط مشابه متیلن بلو و ساختار زئولیتی اولیه مقایسه گردید. نتایج حاصل میتواند در تحلیل پتانسیل این نانوساختارها در درمانهای فتوداینامیکی مورد استفاده قرار گیرد.
5-2 نتایج آنالیزها و آزمون تولید اکسیژن یکتایی زئولیت ZSM-5:
5-2-1 سنتز پودر زئولیتی ZSM-5 :
5-2-1-1 بررسی نتایج طیف فرابنفش- مرئی
شکل(5-1) الف، ب، ج و د به ترتیب طیف UV-Vis متیلن بلو، PEG، ZSM-5 و MPZ را نشان میدهد. همانطور که در شکل (5-1) الف مشاهده میگردد متیلنبلو دارای دو قله جذب قوی در nm 613 و nm 655 واقع در بخش قرمز طیف مرئی و حدود nm 300 در ناحیه فرابنفش میباشد. این دو قله واقع در پنجره درمانی به منظور PDT میباشد. مطابق شکل (5-1) ب و ج هیچکدام از PEG و ZSM-5 در این ناحیه طول موج مابین nm 800-200 قله جذبی از خود نشان نمیدهند. بویژه ZSM-5 دارای یک افت نمایی در طیف جذب از فرابنفش به مادون قرمز میباشد. همچنین ZSM-5 دارای دو قله ضعیف در nm 650 و 750 میباشد. همانطور که در شکل(5-1) د مشاهده میگردد، قله جذب مرئی پهن در nm 720-550 و قله جذب UV واقع در حدود nm 300 بخش فرابنفش مشاهده میگردد. این تغییر حاصل از برهم نهی طیف مواد تشکیل دهنده به همراه ایجاد پیوندهای جدید بین آنها خواهد بود. بهطوریکه قله مرئی حاصل به دلیل برهمکنشهای الکتریکی بین متیلن بلویکاتیونی و زئولیتآنیونی منجر به جابجایی آبی گردیده است.. همینطور جابجایی ترازهای انرژی منجر به تولید باند جذب پهنی در nm 750-550 گردیده است. بنابراین سنتز این نانوساختار به طور بالقوه برای درمانهای PDT در ناحیه قرمز مفید میباشد. همچنین تحریک MPZ توسط منابع نور در ناحیه nm 800-700 میتواند برای درمانهای لایههای عمیق تر بافت مورد استفاده قرار گیرد.

(الف)

(ب)

(ج)

(د)
(شکل5-1) طیف UV-Vis الف) متیلن بلو، ب) PEG، ج) ZSM-5 سنتزشده ، د) نمونه اصلاح شده MPZ

5-2-1-2 بررسی طیف سنجی مادون قرمز با تبدیل فوریه (FTIR)
شکل(5-2) الف، ب، ج و د به ترتیب مربوط به آنالیز FTIR متیلن بلو، پلیاتیلنگلیکول، ZSM-5 و نمونه اصلاح شده MPZ در ناحیه cm-14000-500 میباشد. در طیف مورد نظر قله مربوط به cm-1 542 مربوط به خانواده MFI و همچنین اشاره به ارتعاش جفت حلقه موجود در ZSM-5 دارد. قلههای موجود در نواحی cm-1 1250- 900 مربوط به ارتعاشات کششی T-O-T که در آن T می تواند Al یا Si باشد، میباشد. در نواحی cm-1 3400 نیز یک پیک پهن مشاهده میشود که مربوط به مولکولهای آب موجود در زئولیت میباشد ]92-91 ,51[

(الف)

(ب)

(ج)

(د)
(شکل 5-2) طیف FTIR الف) متیلن بلو، ب) PEG،
ج) ZSM-5، د) نمونه اصلاح شده MPZ

جدول(5-1) نتایج طیف FTIR زئولیت ZSM-5
نوار جذبی cm-1
شیوه ارتعاش
3700
O-H کششی
3600
OH پیوندی بین Al و Si
1225
اتصال خارجی بین TO4 تتراهدرال
900 ~
OH خمشی

شکل(5-2) د طیف FTIR نمونه اصلاح شده MPZ را نشان میدهد. با توجه به این شکل در مقایسه با طیفهای مرجع الف ، ب و ج مشاهده میکنیم که درناحیه cm-13400 پیوند OH کششی بین متیلن بلو و MPZ برقرار شده است. حدود cm-1 2700 مربوط به ترکیب MB و PEG میباشد. ناحیه cm-1 2900-2800 مربوط به اتصال پلیمر و زئولیت به ترکیب نهایی است. ناحیه cm-1 1680-1600 مربوط به اتصال MB به زئولیت اصلاح شده میباشد. باند جذب cm-11560 -1500 مربوط به اتصال C-C حلقوی میباشد که احتمالاً مرتبط به اتصال متیلن بلو و MPZ میباشد. باند جذب cm-1 1345-1325 که به پیوند C-N آروماتیک مربوط است که احتمالا به حضور متیلن بلو مرتبط میباشد. قله cm -12960 موجود در محصول نهایی مربوط به پیوند C-H میباشد که این موضوع احتمالاً حضور PEG در ساختار را نشان میدهد. همچنین در قله cm-1 3470 نیز این افزایش بهخوبی دیده میشود که میتواند دلیلی برای حضور PEG در ترکیب نهایی باشد. همچنین حضور MB را در ناحیه cm -1 1530 مرتبط با پیوند C=N است، قابل تأیید است.

جدول(5-2) نتایج طیف FTIR نمونه اصلاح شده MPZ
نواحی جذبی cm-1
شیوه ارتعاش
3400 ~
O-H زنجیری
1560 ~
C-C کششی
1250 ~
C-N کششی
1120
C-O کششی
970 ~
O-H خمشی
770 ~
C-Cl کششی
680 ~
C-H خمشی

این مطلب رو هم توصیه می کنم بخونین:   پایان نامه ارشد رایگان دربارهتداوم ارتباط

5-2-1-3 بررسی پراش پرتو ایکس (XRD)
شکل (5-3) الف مربوط به الگوی XRD نمونه زئولیت ZSM-5 سنتز شده میباشد. با توجه به شکل مشاهده میکنیم که زئولیت سنتز شده در زوایای ?95/7، ?88/8،?28/23،?97/23 و ?52/24 دارای قله میباشد اما قله های مشخصه مربوط به نواحی ?84/8 و ?97/23 میباشد که در این نواحی بیشترین شدت را مشاهده مینماییم و در انطباق نسبی با فاز خالص ZSM-5 میباشند]
94-93[.
با توجه به شکل (5-3)ب که مربوط به الگوی XRD نمونه اصلاح شده MPZ میباشد و مقایسه آن با شکل(5-3) الف که مربوط به ZSM-5 ابتدایی مشاهده میکنیم که نمونه حاصل دقیقاً در نواحی ?95/7، ?88/8، ?28/23، ?97/23 و ?52/24دارای قله میباشد. این مقایسه با استفاده از نرم افزار X-Pert صورت پذیرفت. در نتیجه اصلاح نانوذره با متیلن بلو و پلیاتیلنگلیکول بر روی بلورها و ساختار زئولیتی تأثیری ندارد و نیز شدت بالای قلههای اصلی اثبات خوبی بر سنتز نانوبلورهای مورد نظر میباشد. این ادعا را با استفاده از معادله شرر اثبات کردیم، اندازه نانوساختار اصلاح شده از این معادله nm 12/62 بدست آمد.

(الف)

(ب)
(شکل5-3) الگوی XRD الف) ZSM-5 سنتز شده، ب) نمونه اصلاح شده MPZ
5-2-1-4 آنالیز میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM):
شکل(5-4) الف تصویر SEM نمونه ZSM-5 مرجع را نشان میدهد. باتوجه به این شکل نمونه دارای ذرات به شکل کروی میباشد و با توزیع اندازه ذرات در محدوده 85-60 نانومتر است. اگرچه ذرات بزرگتر هم به چشم میخورد که از اجتماع ذرات کوچکتر حاصل گردیدهاند] 94،51[.

(الف)

(ب)
(شکل5-4) تصویر SEM الف) ZSM-5 سنتزشده، ب) نمونه اصلاح شده MPZ

مورفولوژی و ساختار نانوزئولیت اصلاح شده MPZ توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) مورد بررسی قرار گرفت. با توجه به شکل (5-4) ب به طور متوسط اندازه ذرات مشابه با نتایج ZSM-5 است همچنین با توجه به نتایج حاصل از فرمول شرر و SEM اندازه ذرات تقریباً در توافق با یکدیگر میباشند. اگرچه، برخی از ذرات با اندازه بزرگتر از 100 نانومتر وجود دارد، اما این ذرات بزرگ با جمع آوری چند نانوزئولیت بوجود آمدهاند. نهایتاً بلور بدست از روش سنتزی دارای ساختار بسیار صاف و کروی هستند. ساختار زئولیت و مورفولوژی پس از اصلاح با متیلن بلو و پلیاتیلنگلیکول بدون تغییر باقی مانده است.

5-2-1-5 نتایج آزمایش فتواکسیداسیون (DPBF):
در شکل(5-5) الف، ب و ج نمودار تغییرات زمانی لگاریتم طبیعی جذب () در قله nm 410 مربوط به DPBF نمایش داده شده است. مطابق این شکل، یک روند خطی کاهشی بر همه نمونههای مجزای حاوی MB، ZSM-5 و MPZ در حضور DPBF مشاهده میگردد. طی فرآیند پرتودهی محلول حاوی DPBF و MB در طول موج nm 655 منطبق با قله جذب MB (مطابق شکل (5-1)الف) برانگیختگی این ساختار به یک حالت یکتایی (1MB*) رخ میدهد که سریعاً به یک حالت شبهپایدار سه تایی (3MB*) فروافت مینماید. MB برانگیخته سهتایی طی فرآیندهای فروافت برخوردی با مولکولهای اکسیژن سه تایی 3 به حالت پایه خود برمیگردد. طی این فرآیند محصول فوق العاده واکنشگر اکسیژن یکتایی 1 بهوجود خواهد آمد. با حمله این عوامل واکنشگر به مولکولهای DPBF که تمایل بسیار بالایی به واکنش با اکسیژن دارند، منجر به تغییر ساختار شیمیایی آنها و تشکیل ماده جدید بیرنگ O-dibenzoylbenzen میگردد. معادلات (5-1) مکانیسم واکنشهای فتوشیمیایی فوق را نمایش میدهد.
(5-1)
1MB + h1MB*
1MB*3MB* + h’
3MB* + 3O2 1MB+ 1O2*
1O2 + DPBF O-dibenzoylbenzen
روند کاهشی خطی LnA قله جذب nm 410، DPBF مبین رفتار نسبتاً خطی واکنش فتواکسیداسیون مزبور در شرایط آزمایش ما میباشد که طبق معادله خط حاکم بر آن به صورت -kt Ln = Ln A که در آن 0A و A به ترتیب مقادیر جذب اولیه و لحظه t میباشند و k نیز معادل سرعت واکنش فتواکسیداسیون خواهد بود. بنابراین با محاسبه شیب خط مربوط به MB، سرعت فتواکسیداسیون حاصل میگردد. این سرعت 065/0 KMB~ محاسبه گردید. همچنین ZSM-5 به عنوان زئولیتی که عاری از جذب در طول موج nm 655 لیزر دیودی مورد استفاده میباشد هیچ تأثیری بر قله جذب nm 420، DPBF نگذاشته است. لذا واکنش فتواکسیداسیون DPBF به واسطه تحریک نوری ZSM-5 رخ نداده است. سرعت محاسبه شده در این حالت معادل صفر میباشد.
از سویی دیگر نتایج حاصل از تحریک نوری MPZ با جرمی معادل 5 برابر محتوی MB نمونه پیشین در ازای محلول مشابه DPBF نتایج بسیار بهتری را نشان داده است. محاسبات صورت پذیرفته در مقالات پیشین نشان میدهند که محتوی متیلن بلوی ساختار MPZ مورد استفاده ما حاوی mg/g 49/14 میباشد. لذا در ازای g 5 از MPZ اولیه تنها g 072/0 متیلن بلوی محلول خواهیم داشت. سرعت محاسبه شده معادل min-1 034/0 KMPZ میباشد. بنابراین در صورتیکه سرعت واحد MB دو حالت MB و MPZ را با هم مقایسه نماییم به رابطه (5-2)
52/0
به عبارت دیگر مقادیر بسیار اندک MB موجود در ساختار MPZ پتانسیل واکنشهای فتواکسیداسیون بسیار بیشتری را نشان دادهاند.

(الف)

(ب)

(ج)
(شکل5-5) تغییرات زمانی لگاریتمی جذب با استفاده از نور لیزر الف) متیلن بلو، ب)ZSM-5، ج) نمونه اصلاح شده MPZ

پایان نامه با موضوع
MPZ، ZSM-5، میباشد.، متیلن پایان نامه ها و مقالات

دیدگاهتان را بنویسید