دانشگاه سمنان شیمى کاربردى روز 2981-2437 20 74 2024 12 21 Preparation and in vitro Evaluation of Chitosan / Alginate Hydrogel Containing Dexamethasone-Loaded Selenium Nanoparticles تهیه و ارزیابی برون تن هیدروژل کایتوزان/آلژینات حاوی نانوذرات سلنیوم بارگذاری شده با دگزامتازون 9 24 9238 10.22075/chem.2024.35106.2307 FA زهرا کرمی گروه نانوفناوری دارویی، دانشگاه علوم پزشکی زنجان، زنجان، ایران زهرا فاضلی گروه نانوفناوری دارویی، دانشگاه علوم پزشکی زنجان، زنجان، ایران مهرداد حمیدی مرکز تحقیقات نانو فناوری دارویی، دانشگاه علوم پزشکی زنجان، زنجان، ایران Journal Article 2024 09 08 In the present study, we developed a tissue engineering scaffold for brain injuries, particularly stroke treatment, by loading dexamethasone-containing selenium nanoparticles into a chitosan-alginate hydrogel. FTIR, DLS, XRD, and AFM analysis confirmed the successful preparation of dexamethasone-loaded selenium-chitosan nanocomposites (DEX@Cs-SeNPs). The nanocomposite's average hydrodynamic diameter and zeta potential were 214.2 nm and +34.1 mV, respectively. The hydrogel was then made from chitosan and alginate polymers due to the ionic interaction. Scanning electron microscopy and elemental mapping analysis confirmed the incorporation of selenium nanoparticles into the chitosan-alginate hydrogel. The encapsulation efficiency and drug loading capacity were 93.1±3.6% and 15.05±2.4%, respectively. Approximately 70% of the drug was released from hydrogel after 160 hours in phosphate-buffered saline. The percentage of swelling and porosity of the hydrogel was calculated as 196% and 65%, respectively. DEX@Cs-SeNPs@Cs/Alg Hydrogel showed a hemolysis percentage of 4.6% at a concentration of 2 mg/mL. Based on the results obtained in this study, DEX@Cs-SeNPs@Cs/Alg Hydrogel can be considered promising as a scaffold for brain tissue engineering. در مطالعه حاضر با بارگذاری نانوذرات سلنیوم حاوی دگزامتازون، در هیدروژل کیتوزان-آلژینات، یک داربست مهندسی بافت برای ضایعات مغزی به ویژه در بیماری سکته مغزی تهیه شده و خصوصیات فیزیکوشیمیایی آن بررسی گردید. آزمون های FTIR، DLS، XRD و AFM تهیه موفق میانگین قطر هیدرودینامیک و پتانسیل زتای 2/214 و 1/34+ میلی ولت بود. هیدروژل از پلیمرهای آلژینات و کیتوزان به دلیل برهم کنش یونی ساخته شد. آزمون های میکروسکوپ الکترونی روبشی و آنالیز عنصری نشان داد که نانوذرات سلنیوم در ساختار هیدروژل کیتوزان-آلژینات قرار گرفته اند. درصد احتباس و بارگذاری دارو به ترتیب6/3 ±1/93 و4/2±05/15درصد محاسبه شد. آزمون رهش دارو از هیدروژل در محیط بافر فسفات با pH 4/7 بررسی شد که نشان داد دگزامتازون از هیدروژل آزادسازی یکنواختی داشته و بعد از 160 ساعت حدود 70 درصد از دارو رهش یافته است. درصد تورم و درصد تخلخل هیدروژل به ترتیب 196% و 65% محاسبه شد. با در نظر گرفتن درصد همولیز زیر 5 درصد به دست آمده از آزمون همولیز برون تن، هیدروژل دارارای کاربرد بالقوه در زمینه مقاصد درمانی می باشد. با توجه به نتایج به دست آمده در مطالعه حاضر، می توان امیدوار بود که هیدروژل بارگذاری شده با نانوذرات سلنیوم حاوی دگزامتازون، داربست مناسبی برای مهندسی بافت در درمان سکته مغزی باشد.

https://chemistry.semnan.ac.ir/article_9238_13a857926993a4c3fe4fc607450eb8a6.pdf

دانشگاه سمنان شیمى کاربردى روز 2981-2437 20 74 2024 12 21 Synthesis and Characterization of New Phosphoramide Compounds and Study of Their Inhibitory Effects Against Corona and Monkeypox Viruses by using Molecular Docking Method سنتز و شناسایی ترکیبات جدید فسفرآمید و مطالعه اثر بازدارندگی آنها در مقابل ویروس‌های کرونا و آبله میمون با استفاده از روش داکینگ مولکولی 25 40 9224 10.22075/chem.2024.35322.2308 FA زینب غلامرضایی دانشکده شیمی، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران عاتکه سادات ترحمی دانشکده شیمی، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران Journal Article 2024 09 14 In recent years, two infectious viral diseases, Corona and Monkeypox, and preparation of compounds with suitable biological properties as drugs to inhibit these diseases have attracted attention of the medical community and World Health Organization. Phosphoramide compounds with the main O═P—N skeleton are among chemical compounds that have shown appropriate biological and medicinal properties to treat with various diseases such as cancer, hepatitis and corona. In present work, three new phosphoramide compounds including [OCH2C(CH3)2CH2O]P(═O)[NHC6H4(3-F)] (compound 1), [(4-Cl)C6H4O]P(═O)[3-(NH)C5H4N]2 (compound 2) and [(3-F)C6H4NH]P(═O)[2-(NH)C5H4N]2 (compound 3) were prepared and characterized, and were used as model for molecular docking simulation to predict their potential inhibitory against corona (PDB IDs: 6LU7 and 6M03) and monkeypox (4QWO and 8CER) viruses. Obtained results show that the studied compounds having relatively high binding affinity with protein receptors of coronaviruse (with binding energies of about 7 kcal/mol) can be effective to control coronavirus. In the case of monkeypox, binding energies of ligand-protein complex (about 8 kcal/mol) illustrate negative values showing a stable and favorable binding connection between target protein with ligand. So, the studied compounds 1 – 3 can be suggested as candidates to inhibit corona and monkeypox viruses. در چند سال اخیر، دو بیماری ویروسی-عفونی کرونا و آبله میمون و تهیه ترکیبات با خاصیت بیولوژیکی مناسب به عنوان دارو جهت بازدارندگی و مقابله با این بیماری‌ها توجه جامعه پزشکی و سازمان جهانی بهداشت را به خود جلب کرده است. از جمله ترکیبات شیمیایی که تاکنون خاصیت بیولوژیکی و دارویی مناسبی در برابر انواع بیماری‌ها از جمله سرطان، هپاتیت و کرونا از خود نشان داده‌اند، ترکیبات فسفرآمیدی با اسکلت اصلی O═P─N می‌باشند. از این رو، در کار حاضر، سه ترکیب جدید فسفرآمیدی شامل [OCH2C(CH3)2CH2O]P(═O)[NHC6H4(3-F))] (ترکیب ۱)، [(4-Cl)C6H4O]P(═O)[3-(NH)C5H4N]2 (ترکیب ۲) و [(3-F)C6H4NH]P(═O)[2-(NH)C5H4N]2 (ترکیب ۳) تهیه و شناسایی شدند و به‌عنوان مدل‌ برای انجام شبیه‌سازی داکینگ مولکولی جهت پیش‌بینی اثر بازدارندگی این ترکب‌ها در مقابل دو ویروس‌ کرونا (پروتئین‌ها با کدهای 6LU7 و 6M03) و آبله میمون (4QWO و 8CER) مورد استفاده قرار گرفتند. یافته‌ها نشان می‌دهند که ترکیب‌های مورد مطالعه با دارا بودن میل اتصال نسبتا بالا به گیرنده‌های پروتئینیِ ویروس کرونا (با انرژی‌های اتصال حدود ۷– کیلوکالری بر مول) می‌توانند در مهار ویروس کرونا مؤثر باشند. در مورد ویروس آبله میمون، انرژی‌های اتصال پروتئین-لیگاند مقادیر منفی (حدود ۸– کیلوکالری بر مول) را نشان می‌دهند که تائیدکننده اتصال پایدار و مطلوب بین پروتئین هدف با لیگاند است. بنابراین، ترکیبات مورد مطالعه 1 تا 3 می‌توانند به عنوان کاندید برای مقابله با ویروس‌ آبله میمون پیشنهاد شوند.

https://chemistry.semnan.ac.ir/article_9224_f199d0047e18060b58083d93a1b200dc.pdf

دانشگاه سمنان شیمى کاربردى روز 2981-2437 20 74 2025 03 21 Photocatalytic Degradation of Direct Red 23 and Direct Brown 166 Azo Dyes Using Polyoxometalate-Titanium Dioxide Nanocomposite تخریب فوتوکاتالیزوری رنگینه‌های آزوی قرمز مستقیم 23 و قهوه‌ای مستقیم 166 با استفاده از نانوکامپوزیت پلی‌اکسومتالات-دی‌اکسید تیتانیوم 41 68 9393 10.22075/chem.2025.35458.2315 FA سمیه دیانت گروه شیمی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه هرمزگان، بندر عباس، ایران نسیم سرانجام گروه شیمی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه آزاد اسلامی واحد مرودشت، فارس، مرودشت، ایران Journal Article 2024 09 28 In this study, the polyoxometalate-titanium dioxide nanocomposite (SiW11-TiO2) was synthesized using the hydrothermal method and characterized by FT-IR, XRD, FE-SEM/EDS, BET, and TEM techniques. The performance of this nanocomposite as a nanophotocatalyst was then investigated for the degradation of the dyes DR 23 and DB 166 under various conditions, including irradiation time, photocatalyst dosage, dye solution concentration, and pH, under visible light from a sodium lamp and sunlight. The results demonstrated that this photocatalyst, using only 10 mg at acidic pH and within 30 minutes, could significantly degrade these dyes, with a marked increase in degradation efficiency under sunlight. The kinetic study of the degradation reaction indicated that the process follows pseudo-first-order kinetics. Additionally, experimental results revealed that the SiW11-TiO2 nanocomposite exhibited superior photocatalytic activity compared to SiW11 alone. This nanocomposite not only has the capability to completely degrade azo dyes but also demonstrated stability and reusability up to 12 cycles and effective performance in real sample applications. در این مطالعه نانوکامپوزیت پلی‌اکسومتالات-تیتانیم دی‌اکسید (SiW11-TiO2)با استفاده از روش گرمآبی سنتز و با روش‌های FT-IR، XRD، FE-SEM/EDS، BET و TEM ،مشخصه‌یابی شد. سپس عملکرد این نانوکامپوزیت به عنوان یک نانوفوتوکاتالیزور در تخریب رنگینه‌هایDR 23 وDB 166 تحت شرایط مختلف شامل مدت زمان تابش، مقدار فوتوکاتالیزور، غلظت محلول رنگینه و pH تحت تابش نور مرئی لامپ سدیم و نور خورشید بررسی شد. نتایج نشان داد که این فوتوکاتالیزور قادر است با استفاده از 10 میلی‌گرم از آن در pH اسیدی و طی 30 دقیقه، این رنگینه‌ها را به مقدار قابل توجهی تخریب کند بطری که میزان تخریب رنگینه در حضور نور خورشید افزایش چشمگیری داشت. بررسی سینتیک واکنش تخریب نشان داد که این فرآیند از نوع شبه مرتبه اول است. علاوه بر این، نتایج آزمایش-ها نشان داد که نانوکامپوزیت SiW11-TiO2 فعالیت فوتوکاتالیزوری بالاتری نسبت به SiW11 دارد. این نانوکامپوزیت نه تنها توانایی تخریب کامل رنگینه‌های آزو را دارد، بلکه پایداری و قابلیت استفاده مجدد تا 12 بار و عملکرد مؤثر در نمونه‌های حقیقی را نیز از خود نشان داد.

https://chemistry.semnan.ac.ir/article_9393_4028a8a1cc52aa31c1fc3e630bb3a84d.pdf

دانشگاه سمنان شیمى کاربردى روز 2981-2437 20 74 2025 03 21 Targeted Synthesis of Adsorptive Nanocomposite Photocatalyst for Conversion of Dangerous H2S Gas to Clean Fuel سنتز هدفمند فوتوکاتالیست نانوکامپوزیتی جاذب برای تبدیل گاز خطرناک H2S به سوخت پاک 69 86 9392 10.22075/chem.2025.35113.2300 FA مجید غنیمتی گروه شیمی‌فیزیک، دانشکده شیمی، دانشگاه تحصیلات تکمیلی علوم پایه زنجان، زنجان، صندوق پستی 66731-45137 ایران محسن لشگری گروه شیمی‌فیزیک، دانشکده شیمی، دانشگاه تحصیلات تکمیلی علوم پایه زنجان، زنجان، صندوق پستی 66731-45137 ایران فابیو مونتاگنارو دانشکده علوم شیمیایی، دانشگاه ناپلس فدریکو (II)، ناپولی، ایتالیا مارکو بالسامو دانشکده علوم شیمیایی، دانشگاه ناپلس فدریکو (II)، ناپولی، ایتالیا ماساکی تاکگوچی مرکز ملی علوم مواد، ژاپن Journal Article 2024 08 26 Hydrogen sulfide (H2S), a major issue in the sour oil and gas industries, is a highly corrosive and toxic gas produced on a large scale in these industries. Photocatalytic degradation of H2S with the aim of producing fuel is a novel and sustainable approach to solving the problem, supplying clean hydrogen fuel and eliminating this dangerous environmental pollutant. In this photon-based green strategy, the targeted design and easy synthesis of semiconducting energy materials are crucial from an applied standpoint. In this research, without consuming an external reducing agent, the adsorbing rGO/CoMn₂O₄ nanocomposite was synthesized through a one-pot hydrothermal route and employed to effectively produce hydrogen gas via photocatalytic splitting of an alkaline H₂S solution. XRD, FTIR, and Raman analyses showed that graphene oxide (GO) is reduced during the hydrothermal process without the need for a reducing additive. High-resolution transmission electron microscopy (HRTEM) investigations confirmed the attachment of the constituent particles of the composite. Bisulfide sorption studies revealed that the nanocomposite photocatalyst has a high capacity for adsorbing the reactant species (13.97 wt.%). BET, UV-Vis, and PL spectroscopic analyses showed that the presence of rGO in the nanocomposite increases the surface area of the photocatalyst, and by enhancing photon absorption and reducing electron-hole recombination, more hydrogen is generated. The rate of hydrogen release was 5217 (μmol H_2)/(g_cat.h), indicating the good performance of the synthesized nanocomposite photocatalyst for pollutant removal and conversion into clean fuel. هیدروژن سولفید، معضل اصلی صنایع نفت و گاز ترش، یک گاز خورنده و فوق‌العاده سمی است که در مقیاس وسیع در این صنایع تولید می‌شود. تخریب فوتوکاتالیستی H2S با هدف تولید سوخت، یک رویکرد جدید و پایدار برای رفع مشکل، تامین سوخت پاک هیدروژن و حذف این آلاینده‌ی خطرناک زیست‌محیطی است. در این راهبرد سبز مبتنی بر فوتون، طراحی هدفمند و سنتز آسان انرژی‌مواد نیم‌رسانا از دیدگاه کاربردی حائز اهمیت است. در این پژوهش، بدون مصرف نمودن کاهنده‌ی شیمیایی خارجی، نانوکامپوزیت جاذب rGO/CoMn2O4 به روش هیدروترمال و بصورت تک مرحله‌ای سنتز و برای تولید موثر گاز هیدروژن از طریق شکافت فوتوکاتالیستی محلول قلیایی H2S استفاده شد. آنالیزهای XRD، FTIR و رامان نشان داد گرافین اکسید بدون نیاز به افزودن کاهنده حین فرایند هیدروترمال کاهش می‌یابد. بررسی‌های میکروسکوپ الکترونی عبوری با وضوح بالا (HRTEM) برقراری اتصال بین ذرات سازنده کامپوزیت را مورد تایید قرار داد. مطالعات جذب بی‌سولفید مشخص نمود فوتوکاتالیست نانوکامپوزیتی از ظرفیت بالای جذب واکنشگر (97/13 درصد وزنی) برخوردار است. آنالیزهای BET، طیف‌سنجی فرابنفش-مرئی و PL نشان داد حضور rGO در نانوکامپوزیت، سطح فوتوکاتالیست را افزایش داده و با تقویت جذب فوتون و کاهش بازترکیب الکترون-حفره، هیدروژن بیشتری تولید می‌شود. سرعت آزادسازی هیدروژن 5217 میکرومول بر ساعت بر گرم فوتوکاتالیست بدست آمد که بیانگر عملکرد خوب فوتوکاتالیست نانوکامپوزیتی برای حذف آلاینده و تولید سوخت است.

https://chemistry.semnan.ac.ir/article_9392_cd5305f6f264e93a36c69c5686dd5b36.pdf

دانشگاه سمنان شیمى کاربردى روز 2981-2437 20 74 2025 03 21 Synthesis and Characterization of Bi- and Tri-Functional Cycloaliphatic Epoxy Resins by Introducing the Applied Epoxidation Method سنتز و شناسایی رزین‌های اپوکسی سیکلوآلیفاتیک دو و سه عاملی با معرفی روش اپوکسی‌دار کردن کاربردی 87 112 9458 10.22075/chem.2025.34885.2295 FA مهسا قصری گروه مهندسی پلیمر، پژوهشکده مهندسی کامپوزیت، مجتمع دانشگاهی مواد و فناوری های ساخت، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایران مهرزاد مرتضایی گروه مهندسی پلیمر، پژوهشکده مهندسی کامپوزیت، مجتمع دانشگاهی مواد و فناوری های ساخت، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایران حسن فتاحی گروه مهندسی پلیمر، پژوهشکده مهندسی کامپوزیت، مجتمع دانشگاهی مواد و فناوری های ساخت، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایران مریم توکلی زاده دانشکده شیمی، دانشگاه صنعتی شریف، تهران، ایران Journal Article 2024 07 29 Cycloaliphatic epoxy resins, due to the presence of saturated six-carbon rings with a flexible space shape in the main structure, have the ability to be used in the manufacture of high-performance composite parts and have received the attention of composite industries. Researchers have succeeded in synthesizing this resin in various ways and have achieved acceptable chemical, physical, mechanical, thermal and electrical properties, but they have always faced problems in the synthesis method, production process and raw materials, and this limits the use of the above resins. With the aim of improving the synthesis methods and using commercial monomers, this research tries to take a step towards the application of cycloaliphatic epoxy resins. For this purpose, the synthesis and characterize tri-functional cycloaliphatic epoxy resin of diglycidyl-4,5-epoxy-cyclohexane-1,2-dicarboxylate (ECDAD) using raw material of tetrahydrophthalic anhydride was performed by four different methods and the optimal route was presented. For the synthesis of cycloaliphatic epoxy resin, the processes of epoxidation of carboxylic acid with epichlorohydrin, allylation of carboxylic acid with allyl bromide, direct epoxidation of double bond of branches and double bond of cycloalkene with compounds of 3-chloroperoxybenzoic acid (m-CPBA) and trichloroisocyanuric acid (TCCA) were used and different methods were compared. Generally, the epoxidation of alkenes has challenges such as low purity, long reaction time, high cost, and difficult separation, therefore, in this article, a suitable and practical method for the epoxidation of alkenes using TCCA was presented. In this research, two epoxy resins (bi-functional and tri-functional) were synthesized and their synthesis steps were investigated and confirmed by FT-IR, 1H-NMR, 13C-NMR analysis and the measurement of the epoxy equivalent weight (EEW). The EEW of the synthesized resins of bi- and tri-functional was 152 and 108 (g/eq), respectively, and their curing process was evaluated and confirmed using DSC analysis. رزین‌های اپوکسی سیکلوآلیفاتیک، به‌دلیل وجود حلقه‌های شش‌کربنی با شکل فضایی منعطف در ساختار اصلی، قابلیت کاربرد در ساخت قطعات کامپوزیتی با کارایی بالا را داشته و مورد توجه صنایع کامپوزیت قرار گرفته‌اند. پژوهشگران با به روش‌های مختلفی موفق به سنتز این رزین شده‌ و به خواص شیمیایی، فیزیکی، مکانیکی، حرارتی و الکتریکی مقبولی رسیده‌اند ولی همواره با مشکلاتی در روش سنتز، فرایند تولید و مواد اولیه مواجه بوده‌اند و این امر کاربرد رزین‌های فوق را محدود نموده است. این پژوهش با هدف اصلاح روش‌های سنتز و استفاده از مونومرهای تجاری، سعی دارد گامی در جهت کاربردی‌کردن رزین‌های سیکلوآلیفاتیک بردارد. به‌این‌منظور، سنتز و شناسایی رزین اپوکسی سیکلوآلیفاتیک سه‌عاملی دی‌گلیسیدیل-5،4-اپوکسی-سیکلوهگزان-2،1-دی‌کربوکسیلات با استفاده از ماده اولیه‌ی تتراهیدروفتالیک‌انیدرید از چهار روش متفاوت انجام و مسیر بهینه ارائه شد. برای سنتز رزین اپوکسی سیکلوآلیفاتیک، از فرایندهای مختلفی مانند اپوکسی‌دارکردن کربوکسیلیک‌اسید با اپی‌کلروهیدرین، آلیل‌دارکردن کربوکسیلیک‌اسید با آلیل‌برماید، اپوکسی‌دار کردن مستقیم باند دوگانه شاخه‌ها و باند دوگانه سیکلوآلکن با ترکیب‌های متا-کلروپربنزوئیک‌اسید (m-CPBA) و تری‌کلروایزوسیانوریک‌اسید (TCCA) استفاده شد. اپوکسی‌دارکردن آلکن‌ها دارای چالش‌هایی مانند خلوص پایین، زمان واکنش طولانی، هزینه بالا و جداسازی دشوار است، به‌همین‌دلیل در این مقاله روش مناسب و کاربردی برای اپوکسی‌دارکردن آلکن‌ها با استفاده از TCCA ارائه شد. در این پژوهش دو رزین اپوکسی دو و سه‌عاملی سنتزشده و مراحل سنتز آنها با آنالیزهای FT-IR، 1H-NMR، 13C-NMR و وزن‌اکی‌والان گروه‌های اپوکسی (EEW) مورد بررسی و تایید قرار گرفت. وزن اکی‌والان رزین‌های سنتزشده دو و سه‌عاملی به‌ترتیب 152 و 108 (g/eq) بدست آمد و فرایند پخت آنها با استفاده از آنالیز DSC ارزیابی و تائید شد.

https://chemistry.semnan.ac.ir/article_9458_1798a644259630292e6c5bf5b74f1c99.pdf

دانشگاه سمنان شیمى کاربردى روز 2981-2437 20 74 2025 03 21 Covalent Functionalization of Cellulose Filter Paper with Activated Carbon and Its Application in Removing Heavy Metals (Pb, Cd, Ni) from Drinking Water عامل دار کردن کاغذ صافی سلولزی با کربن فعال بطریق کووالانسی و کاربرد آن در حذف فلزات سنگین (Pb, Cd, Ni) از آب آشامیدنی 113 138 9459 10.22075/chem.2025.34193.2273 FA میلاد کاظم نژادی گروه شیمی، دانشکده علوم، دانشگاه گلستان، گرگان، ایران Journal Article 2024 05 21 The removal of heavy metals such as nickel, lead, and cadmium is crucial due to their harmful effects on ecosystems. These toxic metals can disrupt physiological processes in plants, affecting transpiration, photosynthesis, enzyme activity, and hormonal balance. Nanofiltration membranes with pore sizes of 1–10 nm selectively remove heavy metal ions while preserving essential minerals and nutrients. In this research, covalently functionalized cellulose filter paper with activated carbon (FP@Si@AC) was used to effectively remove heavy metals (Pb, Cd, Ni) from drinking water. The adsorption was carried out under mild conditions, at ambient temperature, and at neutral pH for 3-5 hours. Under these conditions, the highest adsorption rate was related to Pb, and Cd and Ni were the next highest adsorption percentages. Studies on the adsorption isotherms showed that the adsorption of Pb best fits the Langmuir isotherm, and the nickel and cadmium metals follow both Freundlich and Langmuir isotherms. Examining the adsorption mechanism showed that the adsorption takes place both through coordination with the groups on activated carbon and through physical adsorption. FP@Si@AC filter paper can be recovered and reused several times without any significant loss of adsorption activity. حذف فلزات سنگین مانند نیکل، سرب و کادمیوم به دلیل اثرات مضر آنها بر اکوسیستم بسیار مهم است. این فلزات سمی می توانند فرآیندهای فیزیولوژیکی گیاهان را مختل کنند و بر تعرق، فتوسنتز، فعالیت آنزیم ها و تعادل هورمونی تأثیر بگذارند. غشاهای نانوفیلتراسیون با اندازه منافذ 1-10 نانومتر به طور انتخابی یون های فلزات سنگین را حذف می کنند و در عین حال مواد معدنی و مواد مغذی ضروری را حفظ می کنند. در این پژوهش، از کاغذ صافی سلولزی عامل‌دارشده با کربن فعال بطریق کووالانسی (FP@Si@AC) برای حذف موثر فلزات سنگین (Pb، Cd، Ni) از آب آشامیدنی استفاده شد. جذب در شرایط ملایم، در دمای محیط، و در pH خنثی به مدت 3-5 ساعت انجام شد. در این شرایط بالاترین میزان جذب مربوط به Pb بود، و Cd و Ni در درجه بعدی درصد جذب بودند. مطالعات بر روی ایزوترم-های جذب نشان داد که جذب سرب بهترین تطابق را با ایزوترم لانگمویر دارد، و فلزات نیکل و کادمیم از هر دو ایزوترم فروندلیچ و لانگمویر پیروی می کنند. بررسی مکانیسم جذب نشان داد که جذب هم از طریق کئوردیناسیون با گروه‌های موجود بر روی کربن فعال و هم از طریق جذب فیزیکی صورت می-گیرد. کاغذ صافی FP@Si@AC می تواند چندین مرتبه بدون هیچ گونه افت فعالیت جذب قابل توجه، بازیابی شود و مجددا مورد استفاده قرار گیرد.

https://chemistry.semnan.ac.ir/article_9459_f1b078c40aa287d91c8e3b52cf4034ee.pdf

دانشگاه سمنان شیمى کاربردى روز 2981-2437 20 74 2025 03 21 Development and Step-by-Step Optimization of the HPLC Method with Dilute-and-Shoot Sample Preparation Technique for Determination of Benidipine Hydrochloride in Pharmaceutical and Biological Samples توسعه و بهینه سازی مرحله به مرحله روش کروماتوگرافی مایع با عملکرد بالا با تکنیک آماده سازی نمونه رقیق و تزریق مستقیم برای اندازه‌گیری بنیدیپین هیدروکلرید در نمونه‌های دارویی و بیولوژیکی 139 160 9479 10.22075/chem.2025.35383.2311 FA فریبا ملارسولی دانشکده علوم پایه، گروه شیمی، دانشگاه یاسوج، یاسوج، ایران Journal Article 2024 10 12 This research employed a method using high-performance liquid chromatography with a visible-ultraviolet detector (HPLC-UV-Vis) to measure Benidipine Hydrochloride in pharmaceutical, human urine, and serum samples. The proposed method was validated based on the guidelines of the International Conference on Harmonisation (ICH) after optimizing various chromatography conditions and other experimental parameters. Optimal results were obtained using an ACE 5µm C18 column (150 mm × 6.4 mm; 0.5µm) at 45 °C. The mobile phase consisted of acetonitrile: buffer (40 mM ammonium acetate) in a ratio of 75:25 v/v% adjusted to a pH of 6.75 at a flow rate of 0.1 mL/min. A wavelength of 238 nm was selected. The method was fully validated, and the validation parameters included a linear range of 0.15-25.00 mg/L and a correlation coefficient of 0.999 for all samples. The detection limits of Benidipine Hydrochloride were found to be 0.46, 1.20, and 8.30 µg/L in acetonitrile, serum, and human urine, respectively. The quantification limits in acetonitrile, serum, and human urine were 1.50, 3.80, and 27.00 µg/L, respectively. The precision, between-day and within-day, represented by the relative standard deviation (%RSD), was found to be 0.13% and 0.27% respectively in the buffer/acetonitrile solution. The average relative recovery values ranged between 97.00% and 105.00%. Thus, the proposed method is rapid and precise, and it can be successfully employed in pharmacokinetic studies and routine clinical performance. در این کار پژوهشی از روش کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا با آشکارساز مرئی- فرابنفش (HPLC-UV-Vis) برای اندازه‌گیری داروی بنیدیپین، در نمونه‌های دارویی، اورین انسان و نمونه‌ی سرم استفاده شده است. روش پیشنهادی پس از بهینه‌سازی شرایط مختلف کروماتوگرافی و سایر پارامترهای آزمایشی، بر اساس دستورالعمل‌های کنفرانس بین‌المللی هماهنگ‌سازی اعتبارسنجی شد. نتایج مطلوب با ستون ACE 5µm C18 (150 میلی متر × 60/4 میلی متر؛ 00/5 میکرومتر) در 45 درجه سانتی گراد به دست آمد. فاز متحرک شامل استونیتریل: بافر (40 میلی مولار استات آمونیوم) با غلظت 75: 25 درصد حجمی-حجمی (V/V%)تنظیم شده در pH برابر 75/6 و با سرعت جریان 00/1 میلی لیتر در دقیقه است. طول موج 238 نانومتر انتخاب شد. روش به طور کامل اعتبارسنجی شد و پارامترهای اعتبارسنجی عبارت بودند از: محدوده خطی 00/25-15/0میلی گرم بر لیتر و ضریب همبستگی 999/0 برای همه نمونه ها. مقادیر حد تشخیص داروی بنیدیپین هیدروکلرید به ترتیب 46/0، 20/1 و 30/8 میکرو گرم بر لیتر در استونیتریل، سرم و اورین انسان یافت شد. مقادیر حد کمی سازی در استونیتریل، سرم و اورین انسان به ترتیب 50/1، 80/3 و 00/27 میکرو گرم بر لیتر بود. دقت بین روز و درون روز، که با انحراف استاندارد نسبی (%RSD) نشان داده شده است، به ترتیب 13/0 و 27/0 درصد در محلول بافر/استونیتریل بدست آمد. میانگین مقادیر بازیابی نسبی بین 00/97٪ و 00/105٪ بود. بنابراین، روش پیشنهادی سریع و دقیق است و می‌تواند با موفقیت در مطالعات فارماکوکینتیک و عملکرد بالینی معمول استفاده شود

https://chemistry.semnan.ac.ir/article_9479_2508eb82c3e3ae5530877a5582077d9c.pdf

دانشگاه سمنان شیمى کاربردى روز 2981-2437 20 74 2025 03 21 Investigating the corrosion resistance of coated steel with Ni-W-P nanocomposites prepared by electroless method بررسی مقاومت به خوردگی فولاد پوشش داده شده با نانوکامپوزیتهای نیکل-تنگستن-فسفر تهیه شده به روش الکترولس 161 174 9590 10.22075/chem.2025.36116.2324 FA سیما رشید دانشکده شیمی، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران علی عرب دانشکده شیمی، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران سهیلا فرجی دانشکده شیمی، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران Journal Article 2024 12 02 In the present study, Ni-W-P nanocomposite coatings were prepared by electroless method. The surface morphology and composition of the coatings were analyzed by scanning electron microscopy (SEM) and energy dispersive X-ray spectroscopy (EDX) while the crystal structure of the coatings was analyzed by X-ray diffraction (XRD). The corrosion of these coatings in 3.5% sodium chloride solution was investigated by Tafel polarization and electrochemical impedance spectroscopy methods, and the corrosion parameters including corrosion potential, corrosion current density, and corrosion resistance were obtained. Also, the parameters affecting the properties of these coatings such as pH, temperature, and the amount of sodium tungstate in the electroless bath were investigated. Accordingly, the optimal value of the parameters was determined as pH=8, temperature 95 oC, and sodium tungstate content of 16 g/l. Corrosion analyses showed that the presence of tungsten in the Ni-P composite coating greatly improves the corrosion properties and increases corrosion resistance. The highest inhibition efficiency for Ni-P and Ni-W-P coatings using the Tafel polarization method was obtained 37.4% and 80.6%, respectively. در پژوهش حاضر پوشش های نانو کامپوزیتی نیکل-تنگستن-فسفر به روش الکترولس روی فولاد تهیه شدند. مورفولوژی سطح و ترکیب پوشش ها با میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) همراه با طیف سنج پراکندگی انرژی پرتو ایکس (EDX) و ساختار بلوری پوشش ها توسط پراش سنج اشعه ایکس (XRD) آنالیز شد. خوردگی فولاد در حضور این پوشش ها در محلول سدیم کلراید 5/3 درصد توسط روش های پلاریزاسیون تافل و طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی مورد بررسی قرار گرفت و پارامترهای خوردگی شامل پتانسیل خوردگی، دانسیته جریان خوردگی و مقاومت خوردگی بدست آمد. همچنین پارامترهای تاثیرگذار بر روی خواص این پوشش ها مانند pH، دما، و مقدار سدیم تنگستات موجود در حمام الکترولس، مورد بررسی قرار گرفت. بر این اساس مقدار بهینه ی پارامترها بصورت 8=pH، دمای 95 درجه سلسیوس و مقدار سدیم تنگستات 16 گرم بر لیتر تعیین شد. آنالیزهای خوردگی نشان داد که حضور تنگستن در پوشش کامپوزیتی Ni-P تا حد زیادی خواص خوردگی را بهبود می بخشد و باعث افزایش مقاومت خوردگی می شود. بالاترین راندمان بازدارندگی برای پوشش Ni-P وNi-W-P با استفاده از روش پلاریزاسیون تافل به ترتیب 4/37 و 6/80 درصد بدست آمد.

https://chemistry.semnan.ac.ir/article_9590_9b9119a3841c2b062a86159ea047854d.pdf

دانشگاه سمنان شیمى کاربردى روز 2981-2437 20 74 2025 03 21 Combination of Hollow Gold Nanoparticles and Aptamer for Accurate and Non-invasive Measurement of Carbamazepine تلفیق نانوکره های تو خالی طلا و آپتامر جهت سنجش دقیق و غیرتهاجمی کاربامازپین 175 194 9592 10.22075/chem.2025.36384.2330 FA فائزه شه‌دوست‌فرد گروه آموزش شیمی، دانشگاه فرهنگیان، صندوق پستی 889-14665، تهران، ایران ملیحه ارحامی دانشکده شیمی، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران علیرضا اصغری دانشکده شیمی، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران مریم رجبی دانشکده شیمی، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران Journal Article 2025 01 25 In this study, a highly sensitive and accurate aptasensor for carbamazepine detection is proposed based on the combination of hollow gold nanospheres with aptamers. Hollow gold nanospheres with unique advantages are immobilized on the surface of a glassy carbon electrode, and then the aptamer sequence is attached with high density on the surface of the hollow gold nanospheres. By adding carbamazepine to the embedded sensing surface and forming a carbamazepine/aptamer complex, the steric hindrance of the surface is increased and the electron transfer of the electrochemical probe (ferro/ferricyanid) on the surface is limited. Thus, carbamazepine is measured in the range of 1 femtomolar to 900 nanomolar with a detection limit of 3.3333 attomolar. The lack of response in the presence of other species with similar structures or properties, as well as the results of the satisfactory analysis of human biological fluid samples, indicates the very high selectivity of the aptasensor. The proposed strategy for the non-invasive measurement of carbamazepine was found to be in accordance with the principles of green chemistry in terms of two international indicators. در این پژوهش، بر اساس تلفیق نانوکره‌های تو خالی طلا با آپتامر یک آپتاحسگر بسیار حساس و دقیق برای سنجش کاربامازپین پیشنهاد شده است. نانوکره‌های تو خالی طلا با مزایای منحصربفرد بر روی سطح الکترود کربن شیشه‌ای تثبیت شده و سپس توالی آپتامر با چگالی بالا بر روی سطح نانوکره تو خالی طلا متصل می‌شود. با افزودن کاربامازپین بر روی سطح سنجش تعبیه شده و تشکیل کمپلکس کاربامازپین/آپتامر، ممانعت فضایی سطح افزایش یافته و انتقال الکترون کاوشگر الکتروشیمیایی (فرو/فری سیانید) بر روی سطح محدود می‌شود. بدین ترتیب، کاربامازپین در محدوده 1 فمتومولار تا 900 نانومولار با حدتشخیص 3/333 آتومولار اندازه‌گیری می‌ گردد. عدم پاسخ در حضور سایر گونه‌ها با ساختارها و یا خواص مشابه و همچنین نتایج آنالیز رضایت‌بخش نمونه‌های مایعات زیستی انسانی گزینش‌پذیری بسیار بالای آپتاحسگر را نشان می‌دهد. استراتژی پیشنهادی جهت سنجش غیرتهاجمی کاربامازپین بر اساس دو شاخص بین المللی مطابق با اصول شیمی سبز تشخیص داده شده است.

https://chemistry.semnan.ac.ir/article_9592_c61f95d06982f4ac752b93b29f22053a.pdf

دانشگاه سمنان شیمى کاربردى روز 2981-2437 20 74 2025 03 21 Synthesis and characterization of mono substituted polyoxometalate incorporation into amorph silica and catalytic activity of these compounds in selective oxidation of aromatic amines with hydrogen peroxide سنتز و شناسایی پلی اکسومتالات استخلاف شده با فلزات واسطه قرار گرفته در درون بافت سیلیکای آمورف و بررسی رفتار کاتالیستی این ترکیبات در اکسایش انتخابی آمین های مختلف با استفاده از پراکسید هیدروژن 195 216 9732 10.22075/chem.2025.36836.2342 FA مصطفی ریاحی فارسانی گروه شیمی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد، ایران بهرام یدالهی دانشکده ی شیمی، دانشگاه اصفهان، اصفهان، ایران ستاره ابوالقاسمی دهنوی گروه شیمی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد، ایران Journal Article 2025 02 25 In this study, the selective oxidation of aromatic amines using hydrogen peroxide as an green oxidant and a polyoxometalate catalyst modified with first-row transition metals in a silica matrix was performed. Initially Mono substituted Keggin type Polyoxometalates with first row transition metals (TBA)X[PW11MO39].nH2O (M= Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn) were synthesised and then incorporated into a silica matrix by using sol-gel method. The synthesized compounds were characterized using techniques such as EDAX, CHNS, XRD, SEM, and TG-DTG. For selecting the best catalyst, oxidation of aniline was performed with all catalysts and polyoxometalate substituted with Fe showed best catalytic activity. After optimization reaction conditions, oxidation of different aromatic amine was performed and Fe substituted polyoxometalates showed excellent catalytic activity for selective oxidation of different amines to corresponded nitro in heterogeneous system. The studies indicated that the catalysts have good recovery capabilities and can be reused multiple times without significant loss in activity. در این مطالعه اکسایش انتخابی آمین ها با استفاده از پروکسیدهیدروژن به عنوان یک اکسیدان سبز با استفاده از کاتالیست پلی اکسومتالات کگین استخلاف شده با فلزات واسطه ی سری اول قرار گرفته در بافت سیلیکا انجام گرفته است. در ابتدا پلی‌اکسومتالات‌های نوع کگین استخلاف شده با برخی از فلزات واسطه ی سری اول واسطه (M= Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn) (TBA)X[PW11MO39].nH2O سنتز و با استفاده از روش سول-ژل در درون بافت سیلیکا قرار گرفت. ترکیبات سنتز شده با استفاده از تکنیک های EDAX، CHNS،XRD ، SEM و TG-DTG شناسایی شد. به منظور انتخاب بهترین کاتالیست، اکسایش آنیلین با استفاده از تمامی کاتالیست ها مورد بررسی قرار گرفت که کاتالیست حاوی آهن بهترین عملکرد را از خود نشان داد. پس از تعیین شرایط بهینه برای این کاتالیست اکسایش آمین های گوناگون با استفاده از کاتالیست استخلاف شده با آهن انجام شد که نتایج حاصل عملکرد بسیاز مطلوب این کاتالیست را در اکسایش انتخابی آمین های آروماتیک را به نیترو مربوطه در یک سیستم کاتالیستی ناهمگن را نشان داد. همچنین بررسی بازیابی کاتالیست نشان داد که این کاتالیست عملکرد بسیار مناسبی در بازیابی و تکرارپذیری بدون کاهش قدرت کاتالیستی از خود نشان می دهد.

https://chemistry.semnan.ac.ir/article_9732_c8a10f2017cab5c120ae5329213aefbe.pdf

دانشگاه سمنان شیمى کاربردى روز 2981-2437 20 74 2025 03 21 Investigation of the effect of metal-organic framework containing additional carboxyl group on CO2 separation in PEBAX-based membrane بررسی اثر چارچوب فلز-آلی حاوی عامل کربوکسیل اضافی روی جداسازی CO2 در غشاء بر پایه PEBAX 217 234 9781 10.22075/chem.2025.36657.2335 FA الهه احمدی فیجانی گروه شیمی کاربردی، دانشکده شیمی و علوم نفت، دانشگاه بوعلی سینا، همدان، ایران Journal Article 2025 01 21 Membrane-based processes have attracted significant attention as economical methods for separation. In this study, mixed matrix membranes were fabricated by incorporating UiO-66-(COOH)2 into a poly(ether-block-amide) matrix at various loading percentages using the solution casting and solvent evaporation method. FT-IR, XRD, TGA, DSC, and FESEM analyses were employed to evaluate the properties of the mixed matrix membrane. Pure CO2 and N2 gas permeability through the membranes was measured at 25°C and 2 bar. Results showed that incorporating 15 wt% of UiO-66-(COOH)2 into the poly(ether-block-amide) matrix led to a 135% and 127% increase in CO2 permeability and CO2/N2 selectivity, respectively, compared to the pure membrane. The effect of increasing temperature and pressure on the gas transport behaviour of this membrane was also investigated. Increasing temperature resulted in an increase in CO2 permeability and a decrease in CO2/N2 selectivity, while increasing pressure led to an increase in both. At 6 bar and 25°C, a 174% and 145% increase in CO2 permeability and CO2/N2 selectivity, respectively, was registered compared to the pure membrane. فرایندهای غشائی به عنوان روش‌های اقتصادی برای جداسازی توجه بسیاری را به خود جلب نموده‌اند. در این مطالعه غشاهای ماتریس مختلط از وارد نمودن UiO-66-(COOH)2 در ماتریس پلی(اتر-بلاک-آمید) (PEBAX) با درصدهای وزنی متفاوت با روش ریخته‌گری محلول و تبخیر حلال ساخته شدند. از آنالیزهای FT-IR، XRD، TGA، DSC و FESEM برای ارزیابی خواص غشاء ماتریس مختلط استفاده گردید. عبور دو گاز خالص CO2 و N2 از غشاها در دمای °C25 و فشار 2 بار اندازه‌گیری شد.نتایج نشان داد که وارد نمودن %wt 15 از UiO-66-(C)OOH)2 در ماتریس PEBAX منجر به 135 و %127 افزایش به ترتیب در عبور CO2 و انتخاب‌پذیری CO2/N2 نسبت به غشاء خالص گردید. همچنین اثر افزایش دما و فشار بر روی رفتار گازی این غشاء مورد بررسی قرار گرفت. افزایش دما منجر به افزایش عبورCO2 و کاهش انتخاب‌پذیری CO2/N2 گردید و افزایش فشار افزایش در هر دو را به دنبال داشت. در فشار bar 6 و دمای °C25،به ترتیب 174 و %145 افزایش در عبور CO2 و انتخاب‌پذیری CO2/N2 نسبت به غشاء خالص ثبت گردید

https://chemistry.semnan.ac.ir/article_9781_b81acb4dd157b721c662ce96decf0c4f.pdf

دانشگاه سمنان شیمى کاربردى روز 2981-2437 20 74 2025 03 21 Proposing a comprehensive thermodynamic model for the prediction of drugs solubilities in water using Deep Eutectic Solvents as co-solvents ارائه مدل جامع ترمودینامیکی برای پیش بینی حلالیت داروها در آب با استفاده از حلال‌های یوتکتیک عمیق به عنوان کمک حلال 235 264 9782 10.22075/chem.2025.36862.2344 FA مائده سادات خیام نکویی گروه مهندسی شیمی، دانشکده فنی و مهندسی ، دانشگاه اصفهان، اصفهان، ایران عاطفه رجبی گروه مهندسی شیمی، دانشکده فنی و مهندسی ، دانشگاه اصفهان، اصفهان، ایران رضا حق بخش گروه مهندسی شیمی، دانشکده فنی و مهندسی ، دانشگاه اصفهان، اصفهان، ایران Journal Article 2025 02 10 Given the common challenge of low solubility of many drugs in water, it is vital to implement novel methods to improve it. One method that is widely used across various applications is the use of co-solvents. In particular, Deep Eutectic Solvents have been recognized for their potential in the pharmaceutical industries. This potential is due to their environmental compatibility, cost-effectiveness, and desirable properties. Due to the large number and variety of deep eutectic solvents, it is not possible to perform experimental studies to determine the effect of Deep Eutectic Solvents on the solubility of drugs in water. Thus, it is vital to have thermodynamic models, to help researchers to estimate how the co-solvents enhance the solubility of drugs. This research investigates the performance of five relevant thermodynamic models. The investigated models are all empirical and require regression on the experimental data of each system to be used, which makes them non-predictive. Therefore, to overcome this issue, for the first time, the Khayam-Rajabi-Haghbakhsh model (KRH) has been developed as the first comprehensive and accurate predictive model for estimating the solubility of various drugs in water considering Deep Eutectic Solvents as co-solvents. For the development of this model, a comprehensive data bank including 1489 experimental data points for 13 different drugs and 17 Deep Eutectic Solvents has been used. The AARD% of this model has been calculated to be 13.00, indicating a high level of accuracy. Statistical analysis demonstrates acceptable and unbiased performance across all Deep Eutectic Solvents and drugs investigated. This model is widely utilized for various drug systems, water, and Deep Eutectic Solvents as co-solvents due to its comprehensiveness, accuracy, and capability to estimate drug solubility without needing experimental data. باتوجه‌به پایین بودن نسبی میزان حلالیت داروها در آب، نیاز به استفاده از روش‌هایی برای افزایش میزان حلالیت داروها در آب در صنایع دارویی محسوس می‌باشد. از جمله این روش‌ها استفاده از حلال‌های کمکی است. در میان ترکیبات مختلف به‌عنوان کمک حلال، حلال‌های یوتکتیک عمیق به دلیل سازگاری با محیط‌زیست، ارزان بودن و قابلیت مهندسی شدن خواص آن، پتانسیل گسترده‌ای در صنایع داروسازی یافته‌اند. باتوجه‌به تعداد و تنوع فراوان انواع داروها و حلال‌های یوتکتیک عمیق، امکان انجام مطالعات آزمایشگاهی برای تعیین میزان اثرگذاری کمک حلال‌ها بر روی حلالیت انواع داروها امکان‌پذیر نمی‌باشد؛ لذا محققان با استفاده از ارائه مدل‌های ترمودینامیکی می‌توانند میزان افزایش حلالیت داروها در آب را تخمین بزنند. در این پژوهش به بررسی عملکرد 5 مدل ترمودینامیکی پرداخته شده است. مدل‌های موجود، تجربی هستند و در نتیجه قابلیت پیش‌بینی ندارند؛ لذا برای حل این مشکل، مدل خیام- رجبی-حق بخش (KRH) برای اولین بار به‌عنوان اولین مدل پیش‌بینی‌کننده جامع و دقیق برای تخمین میزان حلالیت انواع داروها در آب به کمک حلال‌های یوتکتیک عمیق به‌عنوان کمک حلال ارائه گردید. برای توسعه این مدل از بانک داده وسیعی شامل 1489 داده آزمایشگاهی برای 13 داروی متنوع و 17 حلال یوتکتیک عمیق استفاده گردید. میزان درصد AARD% این مدل برابر 00/13 که نشان‌دهنده دقت بالای این مدل می‌باشد. مطالعات آماری بر روی مدل KRH نشان‌دهنده رفتار قابل‌قبول و بدون سوگیری در تمام داروها و حلال‌های یوتکتیک عمیق بررسی شده می‌باشد. این مدل به دلیل جامعیت، دقت و نیازنداشتن به داده‌های آزمایشگاهی برای تخمین، کاربرد گسترده‌ای برای استفاده توسط محققان را دارد.

https://chemistry.semnan.ac.ir/article_9782_d44b670ed94d0217e27a19443bcfbd2e.pdf

دانشگاه سمنان شیمى کاربردى روز 2981-2437 20 74 2025 03 21 Synthesis and combination of SrFe2O4 nano-spinel on CuO for photocatalytic removal: a kinetic study سنتز و ترکیب نانو اسپینل های SrFe2O4 بر روی CuO برای حذف فوتوکاتالیزوری: مطالعه سینتیکی 265 280 9733 10.22075/chem.2025.35373.2310 FA لیلا فتح الهی گروه شیمی، دانشگاه پیام نور، 4697-19395، تهران، ایران Journal Article 2024 12 08 .Nano photocatalyst based on SrFe2O4-CuO composite was synthesized by easy chemical method. The scanning electron microscope image shows the bonding of SrFe2O4 and CuO. Ultraviolet-visible spectroscopy has calculated the energy gap of SrFe2O4-CuO nanocomposite and it is lower than CuO. EDS spectroscopy was performed to confirm the presence of strontium, iron, copper and oxygen elements. The crystal size of CuO nanoparticles and SrFe2O4-CuO nanocomposite is 29.12 and 39.81 nm, respectively. The surface area for samples of CuO nanoparticles and SrFe2O4-CuO nanocomposite is equal to 15.12 mg2/g and 45.23 mg2/g. After the successful synthesis of SrFe2O4-CuO nanocomposite, it was used in the photocatalytic removal of Eriochrome Black T pollutant under ultraviolet light irradiation. The removal ability of SrFe2O4-CuO was higher than CuO nanoparticles. SrFe2O4-CuO nanocomposite showed excellent stability and reusability. The identified nanoparticles are very active under UV light irradiation, and hydroxyl radicals and super dioxide showed a major contribution to dye removal. نانو فوتوکاتالیست بر پایه ای از کامپوزیت SrFe2O4-CuO به روش شیمیایی آسان سنتز شد. تصویر میکروسکوپ الکترونی روبشی نشان دهنده اتصال SrFe2O4 و CuO است. طیف سنجی فرابنفش-مرئی شکاف انرژی نانوکامپوزیت SrFe2O4-CuO را محاسبه کرده است و نسبت به CuO کمتر می باشد. طیف سنجی EDS برای تایید حضور عناصر استرانسیم، آهن، مس و اکسیژن انجام شد. اندازه کریستال نانوذرات CuO و نانوکامپوزیت SrFe2O4-CuO به ترتیب 29.12 و 39.81 نانومتر است. مساحت سطح برای نمونه های نانوذرات CuO و نانوکامپوزیت SrFe2O4-CuO برابر با 15.12 mg2/gو 45.23 mg2/g می باشد. پس از سنتز موفقیت آمیز نانوکامپوزیت SrFe2O4-CuO، از آن در حذف فوتوکاتالیستی آلاینده اریوکروم بلک تی تحت تابش نور فرابنفش استفاده شد. میزان توانایی حذف SrFe2O4-CuO، نسبت به CuO افزایش یافت. نانوکامپوزیت SrFe2O4-CuO پایداری و قابلیت استفاده مجدد عالی را نشان داد. نانو ذرات مشخص شده تحت تابش نور فرابنفش بسیار فعال هستند و رادیکال های هیدروکسیل و سوپر دی اکسید سهم عمده ای در حذف رنگ نشان داد.

https://chemistry.semnan.ac.ir/article_9733_ecca09fe07c2b210db52c615004cf334.pdf

دانشگاه سمنان شیمى کاربردى روز 2981-2437 20 74 2025 03 21 Comparative Evaluation of the Extractive Desulfurization of Liquid Fuel Using Deep Eutectic Solvents Containing Triethanolamine with Dual Role Hydrogen Bond Donor-Hydrogen Bond Acceptor ارزیابی مقایسه‌ای گوگردزدایی استخراجی از سوخت مایع با استفاده از حلال‌های اوتکتیک عمیق حاوی تری اتانول آمین با نقش دوگانه دهنده پیوند هیدروژنی - گیرنده پیوند هیدروژنی 281 296 9783 10.22075/chem.2025.36942.2346 FA فریناز خالقی گروه شیمی، دانشکده علوم، دانشگاه زنجان، زنجان، ایران محبوبه بهروزی گروه شیمی، دانشکده علوم، دانشگاه زنجان، زنجان، ایران Journal Article 2025 02 19 Sulfur in fuel is one of the main sources of pollutants that cause environmental problems. In addition, the presence of sulfur impurities leads to corrosion problems in refinery units and deactivation of the catalyst used in refineries; therefore, desulfurization of fuel is very necessary. The use of green technologies to solve this problem is of interest to many researchers. Deep eutectic solvents (DES) are considered as solvents similar to ionic liquids and have attracted increasing attention in separation and extraction processes due to their features such as environmental compatibility and very low price. In this study, a deep eutectic solvent (DES) was prepared by mixing triethanolamine (TEOA) as the hydrogen bond donor (HBD) and choline chloride (ChCl) as the hydrogen bond acceptor (HBA). This DES was then used in extractive desulfurization to remove thiophene (Th). The results were compared with those obtained when TEOA acted as the HBA in the DES and the efficiency of TEOA in both HBD and HBA roles in desulfurization was evaluated. Response surface methodology (RSM) was used to model and optimize the extraction process. Three operating parameters affecting desulfurization, the DES component ratio (HBA: HBD), the initial sulfur content, and the mass ratio of DES to model fuel (DES:MF), were selected. Under optimal operating conditions for both DES, the maximum extraction efficiency in one stage was 70.3 and 71.8%, respectively. گوگرد موجود در سوخت، یکی از منابع اصلی آلاینده‌ها است که مشکلات زیست-محیطی را به همراه دارد. بعلاوه، وجود ناخالصی‌های گوگرد، منجر به بروز مشکلات خوردگی در واحدهای پالایشگاه و غیر‌فعال شدن کاتالیزور مورد استفاده در پالایشگاه‌ها می‌شود؛ بنابراین گوگرد‌زدایی از سوخت بسیار ضروری است. استفاده از فناوری‌های سبز جهت حل این مشکل، مورد توجه بسیاری از محققان است. حلال‌های اوتکتیک عمیق (DESs) به عنوان حلال‌هایی مشابه با مایعات یونی در نظر گرفته می‌شوند و به دلیل ویژگی‌هایی چون سازگاری با محیط‌ زیست و قیمت بسیار پایین، توجه روزافزونی را در فرآیند‌های جداسازی و استخراج به خود جلب کرده‌اند. در این مطالعه، حلال‌ اوتکتیک عمیق با اختلاط تری اتانول آمین (TEOA) به عنوان دهنده پیوند هیدروژنی (HBD) وکولین کلراید (ChCl) به عنوان گیرنده پیوند هیدروژنی (HBA) تهیه شد. سپس این حلال‌ اوتکتیک عمیق در گوگردزدایی استخراجی جهت حذف تیوفن (Th) مورد استفاده قرار گرفت. نتایج حاصل با زمانی که TEOA نقش HBA در DES را ایفا می‌کند، مورد مقایسه قرار گرفت و کارایی TEOA در هر دو نقش دهندگی و گیرندگی پیوند هیدروژنی در فرآیند گوگردزدایی ارزیابی شد. برای مدل‌سازی و بهینه‌سازی فرایند استخراج، از روش سطح پاسخ (RSM) استفاده شد. سه پارامتر عملیاتی موثر بر گوگرد‌زدایی، نسبت اجزای حلال‌ اوتکتیک عمیق (HBA:HBD)، محتوای اولیه گوگرد و نسبت جرمی حلال‌ اوتکتیک عمیق به سوخت مدل (DES:MF)، انتخاب شدند. در شرایط عملیاتی بهینه برای دو حلال‌ اوتکتیک عمیق، حداکثر راندمان استخراج در یک مرحله به ترتیب 3/70 و 8/71 درصد بود.

https://chemistry.semnan.ac.ir/article_9783_4c7080ba042d3e2ed9f73903e5fde803.pdf

دانشگاه سمنان شیمى کاربردى روز 2981-2437 20 74 2025 03 21 Fast and Sensitive Fluorimetric Detection of Formaldehyde in Detergent Samples using S, N Doped Graphene Quantum Dots اندازه‌گیری سریع و حساس فلوریمتری فرمالدهید در نمونه‌های شوینده با استفاده از نقاط کوانتومی گرافن آلاییده ‌شده با S و N 297 312 9747 10.22075/chem.2025.36792.2349 FA رحیم محمدرضائی آزمایشگاه تحقیقاتی شیمی تجزیه، دانشکده علوم پایه، دانشگاه شهید مدنی آذربایجان، تبریز، ایران معصومه علی کرمی آزمایشگاه تحقیقاتی شیمی تجزیه، دانشکده علوم پایه، دانشگاه شهید مدنی آذربایجان، تبریز، ایران مهدی گلمحمدپور آزمایشگاه تحقیقاتی شیمی تجزیه، دانشکده علوم پایه، دانشگاه شهید مدنی آذربایجان، تبریز، ایران زهرا امامی آزمایشگاه تحقیقاتی شیمی تجزیه، دانشکده علوم پایه، دانشگاه شهید مدنی آذربایجان، تبریز، ایران حسن حیدری آزمایشگاه تحقیقاتی شیمی تجزیه، دانشکده علوم پایه، دانشگاه شهید مدنی آذربایجان، تبریز، ایران Journal Article 2025 02 25 In this paper, a sensitive fluorescence sensor based on nitrogen and sulfur-doped graphene quantum dots (S, N-GQDs) for the formaldehyde detection in detergent samples was reported. The synthesized S, N-GQDs was carefully characterized using transmission electron microscopy (TEM), Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) and fluorescence spectroscopy techniques in details. Under the optimized conditions, a linear range of 0.5-1200 μg mL-1 and a detection limit of 0.3 μg mL-1 were achieved for the formaldehyde detection using the developed fluorimetry method (excitation and emission wavelength were 360 and 440 nm respectively). Important parameters which could be affect the fluorescence quenching such as interaction time between the S, N-GQDs and formaldehyde as well as pH were optimized. According to experimental studies, the decrease of absorption in the presence of formaldehyde is the main reason for the fluorescence quenching of S, N-GQDs. According to experimental results, the developed method represented suitable accuracy and precision for the formaldehyde measurement. This method was successfully applied for the measurement of formaldehyde in detergent samples with acceptable selectivity and sensitivity. در این مقاله، یک حسگر حساس فلورسانس مبتنی بر نقاط کوانتومی گرافنی آلاییده ‌شده با نیتروژن و گوگرد (S, N-GQDs) برای تشخیص فرمالدهید در شوینده ها گزارش شده است. S, N-GQDs سنتز شده با دقت توسط روش های میکروسکوپ الکترونی روبشی (TEM)، طیف بینی زیر قرمز تبدیل فوریه (FTIR) و طیف بینی فلورسانس مشخصه یابی شده است. تحت شرایط بهینه، محدوده خطی 1200-5/0 میکروگرم بر میلی‌لیتر و حد تشخیص 3/0 میکروگرم بر میلی‌لیتر برای تشخیص فرمالدهید با استفاده از روش فلوریمتری (طول موج تحریک 360 نانومتر و طول موج نشری اندازه گیری شده در 440 نانومتر) به دست آمد. پارامترهای موثر بر میزان خاموش سازی فلورسانس مانند زمان اندرکنش میان فرمالدهید و S, N-GQDs و همچنین اثر pH مورد مطالعه قرار گرفتند. بر اساس مطالعات تجربی صورت گرفته، کاهش میزان جذب نور در حضور فرمالدهید عامل اصلی کاهش شدت فلورسانس S, N-GQDs می باشد. بر اساس نتایج تجربی، روش توسعه داده شده دارای دقت و صحت مناسبی برای اندازه گیری فرمالدهید می باشد. این روش با موفقیت برای اندازه گیری نمونه های فرمالدهید در نمونه های شوینده با حساسیت و گزینش پذیری مناسبی مورد استفاده قرار گرفت.

https://chemistry.semnan.ac.ir/article_9747_821685f0230c6f09d6c04b1da6e992f7.pdf

دانشگاه سمنان شیمى کاربردى روز 2981-2437 20 74 2025 03 21 Fabrication of a novel molecularly imprinted polymer magnetic adsorbent and investigation of its performance for removing copper ions from water ساخت جاذب نوین مغناطیسی پلیمری قالب ملکولی و بررسی عملکرد آن جهت حذف یون مس از آب 313 338 9780 10.22075/chem.2025.34840.2293 FA محسن اسماعیل پور گروه پژوهشی شیمی و فرآیند، پژوهشگاه نیرو ، تهران، ایران مرتضی فقیهی گروه پژوهشی شیمی و فرآیند، پژوهشگاه نیرو ، تهران، ایران Journal Article 2024 07 24 The construction and investigation of the properties of the molecular imprinting polymer (MIP) adsorbent to remove the copper ion pollutant from the aqueous environment was carried out in this research. In the first stage, iron/silica core-shell nanoparticles were made by co-precipitation method, and then functionalization and in-situ polymerization were done with monomer and target ion (copper), and finally, by washing the copper ion, the molecular imprinting polymer adsorbent was obtained. FTIR, XRD, TEM, FESEM, EDX, BET and VSM tests were performed to determine the absorbent properties. The results showed that the formation of the core-shell structure for iron/silica nanoparticles was successfully established and then the spherical structure of the polymer absorbent with an average particle size of about 30-40 nm was well formed. The results of the absorption tests for copper ion showed that the optimum amount of adsorbent dose is about 18 mg and the best amount of absorption occurs at a pH of about 7. High adsorption capacity, good selectivity and reusability for molecular role polymer adsorbent were observed in adsorption tests. The results of the adsorption-desorption tests showed that after 6 reuses of the adsorbent, a slight decrease (about 8%) in the adsorption removal occurred. To verify the adsorption performance, the synthesized adsorbent was placed in contact with a power plant water sample and showed an adsorption rate of 88% for copper ions. ساخت و بررسی خواص جاذب پلیمری نقش گذاری ملکولی جهت حذف آلاینده یون مس از محیط آبی در این تحقیق انجام شد. در مرحله نخست ساخت نانوذرات هسته – پوسته آهن/ سیلیس به روش همرسوبی انجام شد و در ادامه عامل‌دارسازی و پلیمریزاسیون در حضور منومر و یون هدف (مس) به صورت درجا انجام گرفت که در نهایت با شویش یون مس، ساختار جاذب پلیمری نقش گذاری ملکولی به دست آمد. آزمون‌های FTIR، XRD، TEM، FESEM، EDX، BET و VSM برای تعیین خواص جاذب انجام گرفت. نتایج نشان داد که تشکیل ساختار هسته – پوسته برای نانوذرات آهن/سیلیس با موفقیت ایجاد شد و در ادامه ساختار کروی جاذب پلیمری نقش گذاری شده با متوسط اندازه ذرات حدود 40-30 نانومتر به خوبی تشکیل گردید. نتایج آزمون‌های جذب برای یون مس نشان داد که میزان بهینه جاذب حدود 18 میلی گرم و بهترین میزان جذب در pH حدود 7 اتفاق می افتد. ظرفیت جذب بالا، گزینش پذیری خوب و قابلیت استفاده مجدد برای جاذب پلیمری نقش گذاری ملکولی در آزمون‌های جذب مشاهده شد. نتایج آزمون‌های جذب-واجذب نشان داد که بعد از 6 مرتبه استفاده مجدد از جاذب، کاهش کمی (در حدود 8 درصد) در درصد جذب رخ داد. برای تأیید عملکرد جذبی، جاذب سنتز شده در تماس با یک نمونه آب نیروگاهی قرار گرفت و میزان جذب 88% را برای یون مس نشان داد.

https://chemistry.semnan.ac.ir/article_9780_d30526a0d9142e4cb19aa038845adaf4.pdf

دانشگاه سمنان شیمى کاربردى روز 2981-2437 20 74 2025 03 21 Comparison of Box–Behnken, Central Composite, and D-Optimal Designs for Optimization of Phthalocyanine Dye Removal Using Magnetic Nanoparticles Iron Oxide Modified by Polyaspartic Acid مقایسه طرح‌آزمایش های باکس-بنکن، مرکب مرکزی و دی-اپتیمال در بهینه سازی حذف رنگ فتالوسیانین با نانو ذرات مغناطیسی اکسید آهن اصلاح شده با پلی‌آسپارتیک اسید 339 356 9797 10.22075/chem.2025.36376.2329 FA جواد ذوالقرنین گروه شیمی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه اراک، اراک، ایران شهاب فشکی گروه شیمی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه اراک، اراک، ایران سعیده درمنکی فراهانی گروه شیمی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه اراک، اراک، ایران Journal Article 2024 12 30 In this study, the performance of the Box–Behnken, central composite and D-optimal designs (BBD, CCD or DOD, respectively) were compared for the use in modeling and optimizing the new study of the removal of phthalocyanine dye using magnetic nanoparticles iron oxide modified by ployaspartic acid (Fe3O4-PAs). As a case study, removal percent (%R) of phthalocyanine dye has been evaluated with all these experimental design approaches. The advantages and limitations of these different response surface techniques have been experimentally considered. All three designs were efficient in the statistical modeling and optimization of the influential process factors such as initial concentration of phthalocyanine dye (C), and adsorbent dosage (m), pH but the central composite design was the most consistent design due to the prediction closer to the experimental data. Based on the results of CCD, the optimized conditions for C, m, and pH variables are 40 mg/L, 9 mg, and 3.3 respectively that lead to %R = 99. In addition to these studies, the investigations of the dye desorption and the adsorbent reusability are complementary divisions of this research. در این مطالعه، عملکرد طرح‌ آزمایش های باکس-بنکن، مرکب مرکزی و دی-اپتیمال (به ترتیب BBD، CCD یا DOD) برای استفاده در مدل‌سازی و بهینه‌ سازی حذف رنگ فتالوسیانین با استفاده از نانو ذرات مغناطیسی اکسید آهن اصلاح‌ شده با پلی آسپارتیک اسید (Fe3O4@-PAs) مقایسه شد. به عنوان یک مطالعه موردی، درصد حذف رنگ فتالوسیانین با تمام این رویکردهای طراحی آزمایش مورد ارزیابی قرار گرفته است. مزایا و محدودیت های این تکنیک های مختلف سطح پاسخ به طور تجربی در نظر گرفته شده است. هر سه طرح در مدل‌سازی آماری و بهینه ‌سازی عوامل تأثیرگذار بر فرآیند (یعنی غلظت اولیه رنگ فتالوسیانین (C) ، مقدار مصرفی جاذب (m)، و pH) کارآمد بودند، اما طرح مرکب مرکزی به دلیل توانایی پیش‌بینی نزدیک‌تر به داده‌های تجربی، سازگارترین طرح بود. بر اساس نتایج CCD، شرایط بهینه برای متغیرهای C، m و pH به ترتیب 40 میلی‌گرم بر لیتر، 9 میلی‌گرم و 3/3 است که به 99 درصد حذف منجر می‌شود. علاوه بر این مطالعات، واجذبی رنگ و استفاده مجدد از جاذب از بخش‌های تکمیلی این تحقیق هستند. لازم به ذکر است که طیف بینی‌‌های تبدیل فوریه مادون قرمز (FT-IR) و پراش اشعه ایکس (XRD) و تصویر برداری SEM برای بررسی جاذب (Fe3O4@-PAs) استفاده شد.

https://chemistry.semnan.ac.ir/article_9797_2439f43581ceb8d9684fb6d33e6bae7b.pdf