به گزارش ثریا - پژوهشگران دانشگاه زنجان و پژوهشکده علوم پایه (IASBS) در یک همکاری تحقیقاتی، موفق به توسعه نسل جدیدی از دیامولسیفایرهای نانومغناطیسی سازگار با محیطزیست شدند که میتواند مشکل دیرینه شکستن امولسیونهای پایدار «آب در نفت» را با راندمان بالا و مصرف کمتر مواد شیمیایی برطرف کند. امولسیونهای W/O یکی از چالشهای شناختهشده در صنایع نفت، انتقال و فرآورش محسوب میشوند؛ ساختارهایی پایدار که جداسازی آنها معمولاً به مصرف فراوان مواد شیمیایی، انرژی و زمان نیاز دارد. در این طرح، پژوهشگران با تکیه بر نانومواد مغناطیسی و مایعات یونی بر پایه ایمیدازول، رویکردی متفاوت و «سبز» برای حل این مشکل ارائه کردهاند.
در گام نخست، نانوذرات مغناطیسی Fe₃O₄ سنتز و با β-سیکلودکسترین پوشش داده شد تا ساختار پایه Fe₃O₄@β-CD شکل گیرد. این ساختار، بستری مناسب برای تثبیت مایعات یونی مختلف فراهم میکند و امکان ایجاد یک دیامولسیفایر قابلبازیافت را میدهد. سپس پژوهشگران، مایعات یونی ایمیدازولی را با واکنش ایمیدازول با ۱-برموهگزان و ۱-برمودکان تهیه کردند و دو مادهه [Im-C۶][Br] و [Im-C۱۰][Br] را بهعنوان پیشمادههای اصلی ساخت ILها بهدست آوردند. در ادامه، این مواد با N-پروپیلتریاتوکسیسیلان واکنش داده شد تا دو مایع یونی سیلاندار جدید، یعنی [ImSi-C۶][Br] و [ImSi-C۱۰][Br] تولید شود.
پس از ساخت پیشمادههای سیلاندار، این ترکیبات روی سطح Fe₃O₄@β-CD تثبیت شد تا نانودیامولسیفایر نهایی شکل گیرد. بررسیهای ساختاری شامل FT-IR، طیفسنجی NMR و آنالیز عنصری، صحت سنتز و حضور گروههای عاملی موردنظر را تأیید کرد. همچنین آزمونهای TGA و VSM نشان دادند که نانومواد ساختهشده از نظر حرارتی پایدار بوده و خواص مغناطیسی لازم را برای بازیابی سریع در میدان مغناطیسی حفظ کردهاند. اندازهگیریها نشان میدهد نمونه Fe₃O₄@β-CD دارای اندازه ذرهای حدود ۴۰ تا ۷۰ نانومتر و نمونه دارای مایع یونی با زنجیره بلند (C۱۰) حدود ۵۰ تا ۸۰ نانومتر است. کاهش اندک میزان مغناطش پس از تثبیت مایع یونی نیز تأیید شد و از ۲۵.۶ به ۲۴.۹ emu/g رسید؛ رقمی که همچنان برای جمعآوری آسان ماده کافی است.
برای ارزیابی عملکرد این نانودیامولسیفایر، پژوهشگران از امولسیونهای آب در نفت با نسبتهای ۱۰:۹۰ و ۳۰:۷۰ استفاده کردند. آزمایشها در گستره غلظتی ۱۰۰۰ تا ۵۰۰۰ ppm انجام شد. نتیجهها نشان داد که نمونه دارای زنجیره آلکیلی بلندتر، یعنی Fe₃O₄@β-CD@[ImSi-C۱۰][Br]، کارایی بیشتری در شکستن امولسیون ارائه میدهد و توانسته است راندمانی معادل ۹۲ درصد در امولسیون ۳۰:۷۰ در مدت ۲۴ ساعت بهدست آورد. همچنین با افزایش راندمان جداسازی، کاهش قابلتوجهی در مقدار کششسطحی بین دو فاز مشاهده شد که نشانه اثرگذاری مستقیم مایع یونی تثبیتشده در سطح نانوذره است.
یکی از مهمترین مزایای این فناوری، «بازیافتپذیری» آن است. دیامولسیفایر ساختهشده پس از انجام فرآیند جداسازی، با اعمال یک میدان مغناطیسی خارجی جمعآوری شد و پس از شستشو، در چرخه جدید مورد استفاده قرار گرفت. نتایج نشان میدهد این نانوماده حداقل در پنج چرخه متوالی، عملکرد قابلقبولی را حفظ کرده است و این ویژگی، امکان استفاده صنعتی و کاهش هزینهها را تقویت میکند. پژوهشگران تأکید کردهاند میزان مایع یونی تثبیتشده روی نانوذره نسبتاً کم است و همین موضوع باعث کاهش هزینه تمامشده نسبت به دیامولسیفایرهای سنتی بر پایه مایع یونی خالص میشود. در نتیجه، این رویکرد هم از منظر اقتصادی و هم از نظر زیستمحیطی، مزیت رقابتی به همراه دارد.
با وجود این، تیم تحقیقاتی به محدودیتهایی نیز اشاره کرده است. بهطور خاص، نیاز به غلظتهای بالاتر برای دستیابی به راندمان مطلوب در برخی شرایط صنعتی مطرح شده است. با این حال، بهدلیل مصرف اندک مایع یونی، این موضوع مشکلات اقتصادی چندانی ایجاد نمیکند. پژوهشگران پیشنهاد دادهاند در ادامه مسیر، امکان ساخت مایعات یونی جدید با زنجیرههای مختلف یا تغییر آنیونها بررسی شود تا کارایی بیشتری حاصل شود.
به نقل از ستاد نانو و میکرو، نتایج این پروژه در نشریه Carbohydrate Polymers به چاپ رسیده است.
منبع : نانومواد مغنا طیسی
علی (ع) الگوی کامل انسانِ قهرمان و تولد در جهانی نمادین
چطور فوتبال به سلاح مخفی پنتاگون تبدیل شد؟
تصاویر کاتالوگ بزرگترین تولیدکننده آنتیبادی جنجال آفرین شد
آیا واقعا میتوان گسلهای تهران را فعال کرد؟
هوش مصنوعی ایلان ماسک طی ۴ روز یک جهان را نابود کرد
زمانبندی امتحانات دانشگاه شهیدبهشتی به دلیل برگزاری آزمون ارشد تغییرکرد
غدیر حلقهای است که سنتهای مذهبی را به فرهنگ ملی پیوند میزند
ریاکاریهای بنی عباس کتاب و منتشر شد
جشن مردمی غدیر؛ دانشگاه تربیتی تمدنسازی
وزیر آموزش و پرورش: هیچ ابزاری نمیتواند جای کتاب و کتابخوانی را بگیرد
اتاق ماهواره دانشگاه علم و صنعت به موزه جنگ تبدیل میشود
حسین گل گلاب مردی که با این شعر در ایران ماندگار شد
روایتی از غدیر فراتر از یک واقعه تاریخی در کتاب «زیارت غدیریه»
اصل ماجرای شایعه استعفای پزشکیان چه بود؟
راهاندازی رشته «موسیقی ردیف دستگاهی» در دانشگاه استاد فرشچیان
ثبت نام کودکان این کشور در اینستاگرام و تیک تاک ممنوع شد
چرا توصیه شده زیارت جامعه کبیره بخوانیم؟ مداومت آیت الله بهجت
نسخه بنیاد علم برای توقف افت علمی دانشگاهها
خسارت جنگ به ۶۰ شرکت فناوری دانشگاه شریف
حسین سیب سرخی به سوگ مادر نشست
گردهمایی اندیشمندان جهان اسلام در نشست بین المللی غدیر، ولایت و وحدت برگزار میشود
نمایشگاه عکس فیلمهای احمدرضا درویش با عنوان «سرزمین خورشید» افتتاح شد
آهنگ جدید علیرضا قربانی برای ایران منتشر شد
امام هادی(ع) چگونه تهدید محاصره را تبدیل به فرصت ایجاد شبکه وکالت کرد؟
پرفروشترین کتابهای نمایشگاه مجازی کتاب هفتم مشخص شدند
خانم خبرنگار: نقد کتاب گمشده امروز رسانههاست
جامعه ایرانی با تکیه بر دینداری و مقاومت سرمایهای عظیم برای کشور است
آیتالله رشاد: فهم معارف ولایت، توفیقی از جانب خداست
استاد داوری اردکانی: بود و نبود فلسفهای که با نظم زندگی در هماهنگی نباشد، یکی است
بازخوانی و تحلیل پیامهای رهبر انقلاب در دانشگاه آزاد اسلامی
مهلت ثبتنام کارشناسی ارشد پردیس بینالمللی دانشگاه امیرکبیر تمدید شد
احتمال تغییر در تقویم آموزشی دانشگاهها برای مدیریت بحران انرژی قوت گرفت
ایران با ارتقای دو پلهای در رتبه ۶ جهانی مدارک علمی پراستناد قرار گرفت
برنامه کامل زمان بندی آزمونهای سال ۱۴۰۵ اعلام شد
اعتراف به ضعفهای کاخ سفید در دوران بایدن در کتاب خاطرات همسرش
چگونه یک بنای ایرانی، معماری غرب را دگرگون کرد؟
در اینجا کتابها بیشتر از اسباببازی فروش رفتند
استوری پرواز همای به یاد شهدای جنگ رمضان
تصویر دیده نشده از شهید نصرالله و سپهبد سلامی و محمد پاکپور
«دولتشهر تنها»، خرده روایت هایی از روستاهای کردنشین و محله های تهران
شاهنامه چگونه سیستم ایمنی جامعه ایرانی را تقویت میکند؟
وزیر ارشاد: تجمعات خیابانی اکسیر شجاعت مردم ایران را تکثیر کرد
کاظمی: پیشنهادات تاثیر قطعی معدل در کنکور به شورای عالی انقلاب فرهنگی ارائه شد
وزیر آموزش و پرورش: نهضت عدالت آموزشی فقط مدرسهسازی نیست
امسال تمامی مراحل ثبت نام دانش آموزان غیرحضوری انجام میشود
امتحانات پایههای اول تا دهم از امروز آغاز میشود
محکومیت ۱۲ میلیاردی فرزاد فرزین باطل شد
عروسی خون در «کشتارگاه» را ببینید
بازدیدهای به وقت ایران ۱۰ میلیونی شد
زمان دقیق برگزاری کنکور سراسری و ارشد ۱۴۰۵ اعلام شد
مدل جدید چت جی پی تی تبدیل به سلاح بانک های ژاپنی در مقابل هکرها شد
میز مطالعات اجتماعی جنگ در وزارت علوم تأسیس شد
بازگشت تدریجی به محیطهای دانشگاهی آغاز شد
وطندوستی در ذهنیت ایرانی اصل مسلم است
«بچه مردم» به جشنواره زلین جمهوری چک میرود
«صبح روز چهلم» روی آنتن میرود؛ روایتی از جنگ رمضان
مستند «عروس لبنان» آماده نمایش شد
از تثبیت اجاره بهای سالنهای کنسرت چه خبر؟
رابرت دنیرو دوباره برای اسکورسیزی بازی میکند
توزیع ۳۰ هزار وعده غذایی میان زائران در حرم حضرت عباس(ع)
تمدید ثبت نام در مرحله دوم آزمون دکتری ۱۴۰۵ در دانشگاه علامه
آخرین مهلت پذیرش دکتری استادمحور بدون آزمون دردانشگاه علم و صنعت ایران
اینستاگرام، فیس بوک و واتساپ پولی میشوند؟
ساعت ۱۲ امشب آخرین فرصت ثبت نام در کنکور ۱۴۰۵
فیلم کوتاه «تامینا» روایت انسان های گرفتار انتخاب
فرماندهی رهبر شهید در بحرانها چگونه بود؟
از شروع «طوفان» با بازی کنت برانا تا اجرای نمایشی جدید در کاخ هنر
احیای موزه هنرهای معاصر اهواز با رویداد «سرزمین خورشید»
«آدابالحرب و الشجاعه»، نثری استوار از عشق به صلح و آیین جنگ
آزمون جایگزین دانشآموختگان پزشکی خارج از کشور برگزار شد
گوگلپلی و اپاستور در دسترس قرار گرفت
منع ثبت نام در کنکور ۱۴۰۵ برای ۳ گروه از داوطلبان
ظرفیت ۶۸۰ نفری برای فلوشیپ پزشکی
اعلام نتایج نهایی آزمون دستیاری فوق تخصصی پزشکی
توضیح وزیر علوم درباره حضوری شدن کلاسها و امتحانات دانشگاهها
کلاس های تحصیلات تکمیلی دانشگاه تهران حضوری شد
معرفی۱۳۶مؤسسه غیرمجاز اعزام دانشجو به مراجع قضایی
عید قربان؛ تجلی بندگی و عبور از تعلقات در مکتب ادیان ابراهیمی
به مناسبت عید قربان: حیات معنوی انسان بدون ایثار امکانپذیر نیست
برگزاری پویش یکماهه حفظ سوره فتح در آستانه ماه محرم
ساعت ۱۲ امشب آخرین فرصت ثبت نام در کنکور ۱۴۰۵
منع ثبت نام در کنکور ۱۴۰۵ برای ۳ گروه از داوطلبان
به مناسبت عید قربان: حیات معنوی انسان بدون ایثار امکانپذیر نیست
اعلام نتایج نهایی آزمون دستیاری فوق تخصصی پزشکی
آخرین مهلت پذیرش دکتری استادمحور بدون آزمون دردانشگاه علم و صنعت ایران
ظرفیت ۶۸۰ نفری برای فلوشیپ پزشکی
برنامه کامل زمان بندی آزمونهای سال ۱۴۰۵ اعلام شد
کارگردان و عضو خانه تئاتر دچار حادثه شد
توضیح وزیر علوم درباره حضوری شدن کلاسها و امتحانات دانشگاهها
بازگشت تدریجی به محیطهای دانشگاهی آغاز شد
معرفی۱۳۶مؤسسه غیرمجاز اعزام دانشجو به مراجع قضایی
عید قربان؛ تجلی بندگی و عبور از تعلقات در مکتب ادیان ابراهیمی
جشنواره تورنتو به استقبال «اودیسه» نولان میرود
آزمون جایگزین دانشآموختگان پزشکی خارج از کشور برگزار شد
زمان دقیق برگزاری کنکور سراسری و ارشد ۱۴۰۵ اعلام شد
برگزاری پویش یکماهه حفظ سوره فتح در آستانه ماه محرم
میز مطالعات اجتماعی جنگ در وزارت علوم تأسیس شد
کلاس های تحصیلات تکمیلی دانشگاه تهران حضوری شد
بازدیدهای به وقت ایران ۱۰ میلیونی شد
اینستاگرام، فیس بوک و واتساپ پولی میشوند؟
توزیع ۳۰ هزار وعده غذایی میان زائران در حرم حضرت عباس(ع)
«بچه مردم» به جشنواره زلین جمهوری چک میرود
رابرت دنیرو دوباره برای اسکورسیزی بازی میکند
محکومیت ۱۲ میلیاردی فرزاد فرزین باطل شد
ایران با ارتقای دو پلهای در رتبه ۶ جهانی مدارک علمی پراستناد قرار گرفت
احتمال تغییر در تقویم آموزشی دانشگاهها برای مدیریت بحران انرژی قوت گرفت
از تثبیت اجاره بهای سالنهای کنسرت چه خبر؟
«صبح روز چهلم» روی آنتن میرود؛ روایتی از جنگ رمضان
وطندوستی در ذهنیت ایرانی اصل مسلم است
گوگلپلی و اپاستور در دسترس قرار گرفت
نظراتی که حاوی توهین یا افترا به اشخاص ،قومیت ها ،عقاید دیگران باشد و یا با قوانین کشور وآموزه های دینی مغایرت داشته باشد منتشر نخواهد شد - لطفاً نظرات خود را با حروف فارسی تایپ کنید.