فهرست مطالب

چکیده 1

1-1-مقدمه 3

1-2-بیان مسئله 3

1-3-ضرورت انجام تحقیق 4

1-4- چارچوب نظری 5

1-5-سوالات تحقیق 6

1-5-1- سوال اصلی 6

1-5-2-سوالات فرعی 6

1-6- فرضیه های تحقیق 7

1-7- اهداف تحقیق 7

1-7-1-هدف اصلی 7

1-7-2-اهداف فرعی 7

1-8-  قلمرو پژوهش 7

1-8-1 قلمروزمانی 7

1-8-2 قلمرو مکانی 8

1-8-3 قلمرو موضوعی پژوهش 8

1-9- کلیات روش انجام کار 8

1-10- خلاصه فصل 9

1-11- ساختارگزارش تحقیق 9

2-1-مقدمه 12

2-2-تاریخچه بیمه 13

2-2-1-تاریخچه بیمه درمانی در ایران 14

2-3-بیمه تکمیلی 15

2-4-ابعاد خدمات بیمه‌ای 16

2-5-انواع بیمه 17

2-5-1-بیمه عمر 17

2-5-2-بیمه های به شرط فوت 18

2-5-3-بیمه های به شرط حیات 19

2-5-4-بیمه های عمر و پس انداز ( مختلط پس انداز ) 20

2-5-5-بیمه اعتبار 21

2-5-6-بیمه درمان 21

2-5-6-1-انواع بیمه درمان 22

2-6-عوامل موثر بر سرعت بخشیدن پوشش بیمه درمان 22

2-6-1-وجود درآمد افراد طبقه متوسط جامعه و نرخ رشد اقتصادی 22

2-6-2-ساختار اقتصادی 23

2-6-3-هزینه‌های اجرایی 23

2-6-4-توانایی اجرا کردن طرح بیمه درمان 23

2-6-5-یکپارچگی بین جامعه 23

2-7-تبیین اثرگذاری متغیرهای کلان اقتصادی بر فروش بیمه درمان 24

2-8-چالش‌های بیمه درمان 25

2-9-خصوصیات بیمه‌های درمان گروهی 26

2-9-1-صدور گروهی 27

2-9-2-.قرارداد اصلی 27

2-9-3-هزینه پایین 28

2-9-4-قابلیت انعطاف 28

2-9-5-نرخ‌گذاری تجربی 28

2-10-وضعیت بیمه درمان در ایران و دنیا 28

2-11-علل پیدایش و گسترش بیمه تکمیلی درمان 31

2-12-مبانی نظری تابع تقاضا 32

2-12-1-مبانی نظری بیمه درمانی 33

2-13-نتیجه گیری 34

2-14-پیشینه تحقیق 36

2-14-1-مطالعات داخلی 36

 

2-14-2-مطالعات خارجی 40

3-1- مقدمه 45

3-2- روش کلی تحقیق 45

3-3- روش گردآوری اطلاعات 47

3-4- جامعه آماری، روش نمونه‌گیری و حجم نمونه 47

3-7- روش انجام کار 47

3-7-1-مرحله اول : تصریح سنجی 48

3-7-2- مرحله دوم : تجزیه و تحلیل داده ها (داده سنجی) 48

3-7-3- مرحله سوم : روش سنجی 49

3-7-3-1- مدل پانل دیتا 49

3-7-3-1-1- محاسن استفاده از مدل پانل‌دیتا 49

3-7-3-1-2- محدودیت های پانل‌دیتا 50

3-7-3-2- مراحل  روش تخمین مدل بوسیله داده های تلفیقی 51

3-7-3-2- روش برآورد 52

3-7-3-3-آزمون ریشه واحد در داده های پانل 53

3-7-4- مرحله چهارم : تخمین و استباط آماری 54

3-7-5-مرحله پنجم: نتیجه گیری 54

3-8- فرضیات تحقیق 54

3-9- خلاصه فصل 55

4-1- مقدمه 57

4-2- آمار توصیفی 57

4-3- متغیر وابسته 57

4-3-1- حق بیمه درمان 57

4-4- متغیرهای مستقل 59

4-4-1- مخارج بهداشتی 59

4-4-2-درآمد سرانه 60

4-4-3- تورم 61

4-5- آمار استنباطی 62

4-5-1-مراحل برآورد مدل 63

4-5-1-1- آزمون ریشه واحد 63

4-5-2-تخمین  مدل 64

5-1- مقدمه 73

5-2- نتایج حاصل از آمار توصیفی 73

5-3- نتایج حاصل از آمار استنباطی 73

5-4- بحث درباره نتایج 74

5-5- نتایج آزمون فرضیه ها سوالات تحقیق 75

5-6- پیشنهادات مبتنی بر آزمون فرضیه ها 76

5-7- محدودیت های تحقیق و پیشهادات برای پژهش های آتی 76

منابع و ماخذ 78

پیوست 82

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

فهرست جداول
جدول 2-1-شش کشور رتبه اول در بیمه درمان	38
جدول 2-2- بیمه غیرزندگی در کشورهای خاورمیانه و اسلامی	39
جدول4-1- آمار توصیفی متغیر حق بیمه درمان طی سال‌های 1392-1388	66
جدول 4-2- آمار توصیفی متغیر مخارج بهداشتی(میلیون ریال)	67
جدول 4-3- آمار توصیفی درآمد سرانه(میلیون ریال)	68
جدول 4-4- آمار توصیفی متغیر تورم	69
جدول 4-5- نتایج آزمون­ ریشه واحد LLC (با عرض از مبدأ و روند)	71
جدول 4-6-خروجی آزمون LM مدل اول	72
جدول 4-7-خروجی آزمون  Hausman مدل اول	73
جدول 4-8-آزمون انتخاب مدل مناسب برای پانل	73
جدول 4-11- خروجی مدل اول	74
جدول 4-12-خروجی آزمون LM مدل دوم	75
جدول 4-13-خروجی آزمون  Hausman مدل دوم	75
جدول 4-14- خروجی تخمین مدل دوم	76
جدول 4-15-خروجی آزمون LM مدل سوم	77
جدول 4-16-خروجی آزمون  Hausman مدل سوم	77
جدول 4-17- خروجی تخمین مدل سوم	78

 

 

 

 

 

 

 

 

فهرست نمودارها
38	نمودار2-1- درصد سهم بیمه درمانی مناطق مختلف از بازار بیمه درمانی دنیا
66	نمودار 4-1- میانگین حق بیمه درمان طی سال‌های 1392-1388(میلیون ریال)
67	نمودار4-2- متوسط مخارج بهداشتی(میلیون ریال)
68	نمودار4-3- متوسط درآمد سرانه (میلیون ریال)
69	نمودار4-4- متوسط تورم (درصد)

 

 

چکیده

یکی از خطرات پیش‌روی بشر بیماری است که مخارج درمانی زیادی را به بیماران تحمیل می کند. خطر بیماری را می توان از طریق بیمه درمان جبران کرد. هدف از مطالعه حاضر، تخمین تابع تقاضای بیمه درمان مکمل در کشور است. از اینرو با بهره جستن از مدل پنل دیتا، داده های 30 استان کشور طی سال‌های 1388 تا 1392 مورد بررسی قرار گرفت. نتایج تحقیق نشان داده است که مخارج بهداشت و درمان خانوارها در استان‌های کشور با تقاضای بیمه رابطه مثبت و معنی داری دارد. همچنین مشخص گردید که تورم با تقاضای بیمه رابطه منفی دارد. از دیگر متغیرهای مورد بررسی در تحقیق حاضر، درآمد سرانه است. نتایج نشان داد که رابطه معنی داری میان درآمد سرانه و تقاضا برای بیمه وجود ندارد. یعنی افزایش و یا کاهش درآمد اسمی افراد تاثیر بر تقاضای بیمه ندارد. رابطه تقاضای بیمه درمان مکمل با کلیه عوامل موثر بر آن با انتظارات تئوریک سازگاری دارد. در مدل برآورد شده، مقدار عرض از مبدأ 30 استان کشوراز لحاظ آماری متفاوت است. این تفاوت ممکن است ناشی از ویژگی‌های خاص اقتصادی، فرهنگی و اجتماعی استان‌های کشور باشد که برای گسترش بیمه درمان باید مورد توجه قرار گیرد.

 

کلمات کلیدی: تابع تقاضا، بیمه درمان، هرینه بهداشت، درآمد سرانه، تورم

 

 

 

فصـل اول کلیـات تحقیـق

 

 

 

 

 

 

فهرست مطالب

عنوان                                                                                                                                     صفحه

خلاصه فارسی……………………………………………………………………………………………………………………………………………… 1

فصل اول: كلیات

مقدمه……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 3

1-1. بیان مسأله……………………………………………………………………………………………………………………………………………. 3

1-2. ضرورت اهمیت موضوع………………………………………………………………………………………………………………………. 4

1-3. اهداف…………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 4

فصل دوم: مروری بر متون گذشته

2-1. خانواده کمپوزیته…………………………………………………………………………………………………………………………………. 6

2-2. مشخصات جنس بومادران…………………………………………………………………………………………………………………… 9

2-2-1. رویشگاه و پراکنش­گیاه بومادران………………………………………………………………………………………………… 10

2-2-2. اهمیت اقتصادی و موارد مصرف بومادران………………………………………………………………………………….. 10

2-2-3. نیازهای اکولوژیکی گیاه بومادران……………………………………………………………………………………………….. 12

2-3. جایگاه بومادران زاگرسی در عالم گیاهی………………………………………………………………………………………… 12

2-3-1. ویژگیهای گیاه شناسی بومادران زاگرسی (Achillea filipendula)………………………………………… 15

2-4. پیشینه تحقیق در مورد گونه های مختلف بومادران……………………………………………………………………… 16

2-4-1. پیشینه تحقیق در داخل ایران…………………………………………………………………………………………………… 18

2-4-2. پیشینه تحقیق در خارج از ایران……………………………………………………………………………………………….. 18

2-5. روغن های اسانسی و اثرات دارویی آنها…………………………………………………………………………………………. 20

2-5-1. روغن های اسانسی……………………………………………………………………………………………………………………… 20

2-5-2. تشکیل و محل جایگزینی اسانس ها………………………………………………………………………………………….. 20

2-5-3. عوامل ﻣﺆثر در کیفیت اسانس ها……………………………………………………………………………………………….. 21

2-5-4. ﺗﺄثیر مناطق رویشی بر میزان اسانس………………………………………………………………………………………… 22

2-5-5. کمیت و کیفیت اسانس در اندامهای مختلف……………………………………………………………………………. 22

2-6. ویژگی های اسانس ها………………………………………………………………………………………………………………………. 23

2-6-1. خواص فیزیکی اسانس ها…………………………………………………………………………………………………………… 23

2-6-2. خواص شیمیایی اسانس ها…………………………………………………………………………………………………………. 26

2-7. اثرات فارماکولوژی اسانس ها…………………………………………………………………………………………………………… 29

2-7-1. اثرات گوارشی……………………………………………………………………………………………………………………………… 30

2-7-2. اثرات قلبی و عروقی……………………………………………………………………………………………………………………. 31

2-7-3. اثرات تنفسی……………………………………………………………………………………………………………………………….. 32

2-7-4. اثر کاهش قند خون…………………………………………………………………………………………………………………….. 33

2-7-5. اثرات ضدمیکروبی و ضدقارچی…………………………………………………………………………………………………. 34

2-7-6. اثرات پوستی……………………………………………………………………………………………………………………………….. 35

2-8. ترکیبات شیمیایی اسانس ها…………………………………………………………………………………………………………… 36

2-8-1. ترپنوئیدها…………………………………………………………………………………………………………………………………….. 38

2-8-2. فنیل پروپانوئیدها…………………………………………………………………………………………………………………………. 38

2-9. ترکیب های اسانس ها……………………………………………………………………………………………………………………… 39

2-9-1. الکل ها…………………………………………………………………………………………………………………………………………. 39

2-9-2. استرها…………………………………………………………………………………………………………………………………………… 39

2-9-3. هیدروکربن های معطر………………………………………………………………………………………………………………… 40

2-9-4. اکسیدها……………………………………………………………………………………………………………………………………….. 40

2-9-5. آلدئیدها………………………………………………………………………………………………………………………………………… 41

2-9-6. کتون ها………………………………………………………………………………………………………………………………………… 41

2-9-7. فنل ها………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 44

2-9-8. اترهای فنلی…………………………………………………………………………………………………………………………………. 48

2-9-9. اسیدها…………………………………………………………………………………………………………………………………………

.. 49

2-9-10. اسانس های حاوی ترکیب های ازتی و گوگرد……………………………………………………………………….. 50

2-10.  راه های مختلف مصرف اسانس ها……………………………………………………………………………………………….. 51

2-11. عوارض جانبی ناشی از مصرف اسانس ها……………………………………………………………………………………. 52

2-12. نگهداری اسانس ها………………………………………………………………………………………………………………………… 52

2-13. روش های تهیه و استخراج اسانس ها…………………………………………………………………………………………. 52

2-13-1. روش تقطیر با آب (Hydro Distillation ) …………………………………………………………………………… 53

2-13-2. روش تقطیر با آب و بخار آب (Water & Steam Distillation )…………………………………………. 53

2-13-3. روش تقطیر با بخار آب مستقیم ( Direct Steam Distillation )……………………………………….. 53

2-13-4. استخراج بوسیله آنزیم ها………………………………………………………………………………………………………… 54

2-13-5. روش فشردن در حرارت معمولی (Exprssion)……………………………………………………………………… 55

2-13-6. روش اکوله (Ecuelle)………………………………………………………………………………………………………………. 55

2-13-7. استخراج بوسیله حلالهای آلی فرار…………………………………………………………………………………………. 56

2-13-8. استخراج بوسیله حلالهای غیر فرار…………………………………………………………………………………………. 56

2-13-8-1. استخراج با چربی سرد (Enfleurange)…………………………………………………………………………….. 57

2-13-8-2. استخراج با چربی داغ (Maceration)……………………………………………………………………………….. 58

2-14. روش های تجزیه و شناسایی اسانس ها………………………………………………………………………………………….. 59

2-14-1. تقطیر جز.ء به جزء…………………………………………………………………………………………………………………… 61

2-14-2. كروماتوگرافی…………………………………………………………………………………………………………………………….. 62

2-14-2-1. کروماتوگرافی  لایه نازک (TLC)……………………………………………………………………………………….. 62

2-14-2-2. کروماتوگرافی گازی……………………………………………………………………………………………………………… 63

2-14-2-3. کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا (HPLC)………………………………………………………………………… 63

2-14-3. طیف سنجی جرمی…………………………………………………………………………………………………………………. 64

2-15. کاربرد شاخص بازداری در شناسایی اجزای اسانس ها……………………………………………………………….. 64

فصل سوم: مواد و روش‌ها

3-1. منابع گیاهی استفاده شده……………………………………………………………………………………………………………….. 68

3-2. مشخصات اقلیمی منطقه گیاه کشت شده ی مورد مطالعه………………………………………………………….. 71

3-2-1. مشخصات اقلیمی و زراعی منطقه اجرای طرح………………………………………………………………………… 71

3-2-2. خصوصیات خاک محل کشت گیاهان………………………………………………………………………………………… 71

3-2-3. مواد گیاهی مورد آزمایش…………………………………………………………………………………………………………… 71

3-3. جمع آوری گیاهان و خشک کردن…………………………………………………………………………………………………. 71

3-4. اسانس گیری به روش تقطیر با آب………………………………………………………………………………………………… 72

3-4-1. روش اسانس گیری از گیاهان…………………………………………………………………………………………………….. 72

3-4-2. محاسبه بازده اسانس…………………………………………………………………………………………………………………… 73

3-5. تجزیه و شناسایی ترکیب های تشکیل دهنده اسانس………………………………………………………………….. 74

3-5-1. دستگاه GC…………………………………………………………………………………………………………………………………. 75

3-5-2. دستگاه GC/MS…………………………………………………………………………………………………………………………. 75

3-6. تجزیه و تحلیل کاری……………………………………………………………………………………………………………………….. 75

فصل چهارم: نتایج

4-1. بازده اسانس نمونه های مختلف Achillea filipendula……………………………………………………………….. 78

4-2. بازده اسانس اندامهای مختلف نمونه تصادفی Achillea filipendula………………………………………….. 79

4-3. تركیب‌های تشكیل دهنده اسانس اندامهای مختلف  Achillea filipendula……………………………… 81

4-4. تركیب‌های تشكیل دهنده اسانس سرشاخه گلدار اکسشن های مختلف  Achillea filipendula 84

4-5. مقایسه بازده اسانس جمعیت های مختلف بومادران زاگرسی………………………………………………………. 85

4-5-1. مقایسه بازده اسانس اندام های مختلف نمونه تصادفی بومادران زاگرسی……………………………….. 87

4-6. بررسی کیفیت اسانس نمونه های مختلف بومادران زاگرسی………………………………………………………… 68

4-6-1. بررسی کیفیت اسانس اندامهای مختلف نمونه تصادفی بومادران زاگرسی……………………………… 71

4-6-2. بررسی کیفیت اسانس سرشاخه گلدار اکسشن های مختلف بومادران زاگرسی…………………….. 71

4-7. بررسی خواص برخی از ترکیبات شیمیایی موجود در اسانس بومادران زاگرسی……………………….. 71

4-7-1. آلفا-پینن……………………………………………………………………………………………………………………………………… 71

4-7-2. بتا-پینن……………………………………………………………………………………………………………………………………….. 71

4-7-3. میرسن…………………………………………………………………………………………………………………………………………. 72

4-7-4. کامفن…………………………………………………………………………………………………………………………………………… 72

4-7-5. 1،8-سینئول………………………………………………………………………………………………………………………………. 73

4-7-6. سانتولینا الکل………………………………………………………………………………………………………………………………. 74

4-7-7. ای-بتا-اوسیمن……………………………………………………………………………………………………………………………. 75

4-7-8. گاما-ترپینن………………………………………………………………………………………………………………………………….. 75

4-7-9. ترانس-پینوکاروول………………………………………………………………………………………………………………………. 75

4-7-10. کامفر………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 71

4-7-11. بورنئول………………………………………………………………………………………………………………………………………. 71

4-7-12. ترپینن-4-اول………………………………………………………………………………………………………………………….. 72

4-7-13. آلفا-ترپینئول…………………………………………………………………………………………………………………………….. 72

4-7-14. سیس-کریزانتنیل استات………………………………………………………………………………………………………… 73

4-7-15. بورنیل استات……………………………………………………………………………………………………………………………. 74

4-7-16. نریل استات……………………………………………………………………………………………………………………………….. 75

4-7-17. جرماکرن دی…………………………………………………………………………………………………………………………….. 75

4-7-18. اسپاتولنول…………………………………………………………………………………………………………………………………. 75

4-8. مشخصات آمار توصیفی شامل میانگین، حداکثر، حداقل و انحرف معیار برای هر یک از تركیب‌های مورد مطالعه بر اساس تجزیه 16 جمعیت A. filipendula………………………………………………………………………………………………. 71

4-9. تجزیه به مؤلفه‌های اصلی………………………………………………………………………………………………………………… 71

4-10. تجزیه‌ای خوشه‌ای براساس ترکیبات اسانس………………………………………………………………………………. 71

فصل پنجم: بحث و پیشنهادات

5-1. بحث…………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 90

5-1-1. نتیجه‌گیری کلی………………………………………………………………………………………………………………………….. 90

5-2. پیشنهادات………………………………………………………………………………………………………………………………………… 90

منابع ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 93

خلاصه انگلیسی…………………………………………………………………………………………………………………………………… 105

ضمایم …………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 106

فهرست جداول

عنوان                                                                                                                                     صفحه

جدول 2-1. معرفی کلی گروه و گونه های جنس بومادران…………………………………………………………………… 27

جدول 2-2. رده بندی ترپنوئیدها…………………………………………………………………………………………………………….. 31

جدول 3-1. مشخصات منابع اکسشن های مختلف filipendula Achillea…………………………………………… 73

جدول 3-2. نتایج آزمایش تجزیه ی خاک……………………………………………………………………………………………… 74

جدول 4-1. بازده اسانس نمونه‌های مختلف filipendula Achillea………………………………………………………. 76

جدول 4-2. بازده اسانس اندامهای مختلف نمونه تصادفی filipendula Achillea……………………………….. 78

جدول 4-3. تركیب‌های شناسایی شده در اسانس سرشاخه گلدار اکسشن 28794………………………… 85

جدول 4-4. تركیب‌های شناسایی شده در اسانس گل اکسشن 28794……………………………………………. 86

جدول 4-5. تركیب‌های شناسایی شده در اسانس برگ اکسشن 28794………………………………………….. 88

جدول 4-6. تركیب‌های شناسایی شده در اسانس ساقه اکسشن 28794…………………………………………. 88

جدول 4-7. تركیب‌های شناسایی شده در اسانس سرشاخه گلدار اکسشن 27505………………………… 85

جدول 4-8. تركیب‌های شناسایی شده در اسانس سرشاخه گلدار اکسشن 19475………………………… 85

جدول 4-9. تركیب‌های شناسایی شده در اسانس سرشاخه گلدار اکسشن 27016………………………… 85

جدول 4-10. تركیب‌های شناسایی شده در اسانس سرشاخه گلدار اکسشن 22622……………………… 85

جدول 4-11. تركیب‌های شناسایی شده در اسانس سرشاخه گلدار اکسشن 13305……………………… 85

جدول 4-12. تركیب‌های شناسایی شده در اسانس سرشاخه گلدار اکسشن 19490……………………… 85

جدول 4-13. تركیب‌های شناسایی شده در اسانس سرشاخه گلدار اکسشن 6301………………………… 85

جدول 4-14. تركیب‌های شناسایی شده در اسانس سرشاخه گلدار اکسشن 15834……………………… 85

جدول 4-15. تركیب‌های شناسایی شده در اسانس سرشاخه گلدار اکسشن 14179……………………… 85

جدول 4-16. تركیب‌های شناسایی شده در اسانس سرشاخه گلدار اکسشن 13312……………………… 85

جدول 4-17. تركیب‌های شناسایی شده در اسانس سرشاخه گلدار اکسشن 19481……………………… 85

جدول 4-18. تركیب‌های شناسایی شده در اسانس سرشاخه گلدار اکسشن 18557……………………… 85

جدول 4-19. تركیب‌های شناسایی شده در اسانس سرشاخه گلدار اکسشن 901……………………………. 85

جدول 4-20. تركیب‌های شناسایی شده در اسانس سرشاخه گلدار اکسشن 27498……………………… 85

جدول 4-21. تركیب‌های شناسایی شده در اسانس سرشاخه گلدار اکسشن 8372………………………… 85

جدول 4-22. مقایسه تركیب‌های موجود در اسانس اندامهای مختلف Achillea filipendula…………… 85

جدول 4-23. خلاصه مشخصات آمار توصیفی شامل میانگین، حداكثر، حداقل و انحرف معیار برای هر یک از ترکیبات مورد مطالعه بر اساس تجزیه 16 جمعیت Achillea filipendula………………………………………………………………….. 85

جدول 4-24. بردارها و مقادیر ویژه، واریانس‌های نسبی و تجمعی برای6 مؤلفه اصلی حاصل از تجزیه به مولفه‌های ا‌‌صلی روی ترکیبات مورد مطالعه…………………………………………………………………………………………………85

جدول 4-25. ترکیبات اسانس جمعیت های مختلف بومادران زاگرسی در 16 منطقه از ایران………… 85

فهرست نمودارها

عنوان                                                                                                                                     صفحه

نمودار 4-1. مقایسه بازده اسانس سرشاخه گلدار جمعیت های مختلف بومادران زاگرسی…………………. 78

نمودار 4-2. مقایسه بازده اسانس اندامهای مختلف بومادران زاگرسی اکسشن 28794……………………. 80

نمودار 4-3. نمودار مقایسه ای كل سرشاخه گلدار، گل، برگ و ساقه ترکیب سانتولینا الکل  ………….. 81

نمودار 4-4. نمودار مقایسه ای كل سرشاخه گلدار، گل، برگ و ساقه ترکیب 1،8-سینئول…………….. 82

نمودار 4-5. نمودار مقایسه ای كل سرشاخه گلدار، گل، برگ و ساقه ترکیب بورنئول  ……………………… 83

نمودار 4-6. نمودار مقایسه ای كل سرشاخه گلدار، گل، برگ و ساقه ترکیب بورنیل استات  …………… 84

نمودار 4-7. نمودار مقایسه ای ترکیب عمده سانتولینا الکل  ……………………………………………………………….. 81

نمودار 4-8. نمودار مقایسه ای ترکیب عمده 1،8-سینئول………………………………………………………………….. 82

نمودار 4-9. نمودار مقایسه ای ترکیب عمده بورنئول  …………………………………………………………………………… 83

نمودار 4-10. نمودار مقایسه ای ترکیب عمده سیس کریزانتیل استات  …………………………………………….. 84

فهرست اشكال

عنوان                                                                                                                                     صفحه

شكل 2-1. گیاه بومادران زاگرسی……………………………………………………………………………………………………………. 14

شكل 3-1. نقشه پراکنش بومادران زاگرسی در ایران…………………………………………………………………………….. 15

شكل 3-2. مزرعه بومادران در ایستگاه تحقیقاتی البرز کرج………………………………………………………………….. 16

شكل 3-3. خشک کردن نمونه ها……………………………………………………………………………………………………………. 19

شكل 3-4. دستگاه کلونجر……………………………………………………………………………………………………………………….. 24

شكل 3-5. شماتیک کلی دستگاه GC……………………………………………………………………………………………………. 28

شكل 3-6. دستگاه GC…………………………………………………………………………………………………………………………….. 57

شكل 3-7. دستگاه GC/ MASS………………………………………………………………………………………………………………. 60

شكل 4-1. دندروگرام حاصل از تجزیه کلاستر به روش Ward براساس مقادیر تركیب‌های موثره در 16 جمعیت A. filipendula ……………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 69

خلاصه فارسی

جنس بومادران در ایران 19 گونه گیاه علفی چندساله و غالباً معطر دارد که شش گونه آن انحصاری کشور ایران است.  Achillea filipendula با نام فارسی بومادران زاگرسی یكی از گونه‌های بومی این جنس در ایران است. بخش‌های مختلف گونه‌های بومادران به طور گسترده در طب سنتی به علت خواص متعدد دارویی از جمله فعالیت‌های ضد میکروبی-ضدالتهابی-ضدآلرژی و آنتی اکسیدان استفاده می‌شوند. این تحقیق با هدف مشخص کردن کمیت و کیفیت اسانس جمعیت های مختلف بومادران زاگرسی (Achillea filipendula) در شرایط زراعی انجام شد. برای این منظور ابتدا بذر جمعیت های مختلف بومادران زاگرسی از رویشگاه های مختلف جمع‌ آوری شده و برای اولین بار، در شرایط محیطی یکسان در مزرعه تحقیقاتی ایستگاه تحقیقات البرز واقع در شهرستان کرج کشت شد. به منظور بررسی و مقایسه کمی و کیفی اسانس سرشاخه های گلدار، پس از جمع‌ آوری جمعیت های مختلف در زمان اوج گلدهی، و خشک کردن در سایه، از سرشاخه گلدار همه جمعیت‌ها اسانس‌گیری به روش تقطیر با آب صورت گرفت. همچنین اسانس اندامهای مختلف (برگ، گل، ساقه و كل سرشاخه هوایی) برای یكی از نمونه‌ها به صورت مجزا مورد بررسی كمی و كیفی قرار گرفت.اسانس‌های حاصل با بهره گرفتن از دستگاه های گازکروماتوگرافی (GC) و گازکروماتوگرافی متصل به طیف‌سنج جرمی (GC/Mass) مورد تجزیه کمی و کیفی قرار گرفتند و ضمن محاسبه بازده اسانس‌ها، ترکیب‌های تشکیل دهنده آن‌ ها مورد شناسایی قرار گرفت.

در مقایسه اسانس حاصل از اندامهای مختلف، بیشترین بازده اسانس (w/w نسبت به وزن خشک) از گل (67/0%) و برگ (77/0%) و كمترین بازده اسانس از ساقه (11/0%) بدست آمد. بازده اسانس کل سرشاخه گلدار نیز 6/0% بود. طبق این نتایج همه اندامهای هوایی این گیاه به صورت مجزا دارای اسانس هستند، هر چند تفاوتهایی در بازده اسانس و تفاوتها و شباهتهایی در اجزای تشكیل دهنده آنها وجود دارد. برخلاف تحقیقات قبلی كه معمولاٌ فقط از گل گونه‌های مختلف بومادران اسانس‌گیری انجام می‌شد، می‌توان توصیه كرد كه كل اندام هوایی برای اسانس‌گیری مورد مصرف قرار گیرد. مقدار 1،8-سینئول در اسانس‌ها از 5/5  (در اسانس ساقه) تا 7/33% در اسانس سرشاخه گلدار متغیر بود. كمترین مقدار سنتولینا الکل (2/4%) در اسانس ساقه و بیشترین مقدار آن (5/23%) در اسانس برگ مشاهده شد. بیشترین مقدار نریل استات (3/58%) در اسانس ساقه مشاهده شد. همچنین اسانس ساقه دارای كمترین مقدار بورنئول (4/3%) و اسانس سرشاخه گلدار دارای حداكثر مقدار بورنئول (4/20%) بود.

در مقایسه اسانس سرشاخه گلدار جمعیت‌های مختلف نتایج نشان داد که بازده اسانس‌ها از 13/0 درصد تا 20/1 درصد متفاوت است. کمترین مقدار بازده اسانس مربوط به جمعیت استان اردبیل، شهرستان مشکین شهر2 (13/0 درصد) و بیشترین مقدار بازده اسانس مربوط به جمعیت آذربایجان غربی، شهرستان پیرانشهر (20/1 درصد) بود. همچنین تجزیه اسانس‌ها نشان داد که كل اكسشن‌های مورد مطالعه بر اساس آنالیز كلاستر در چهار خوشه مجزا قرار گرفتند. ترکیب اصلی اسانس در خوشه 1 (شامل دو جمعیت) آلفاپینن و بورنیل استات بود و بیشترین مقدار بورنیل استات (3/9درصد) و آلفاپینن (6/6درصد) به ترتیب در جمعیتهای بانه 1 و بانه 2 مشاهده گردید. . در اسانس اکسشن های خوشه 2 (شامل چهارده جمعیت) مقدار بورنیل استات و آلفا پینن نسبت به جمعیتهای خوشه 1 بسیار کمتر بوده و این جمعیتها بر اساس مقادیر تركیب‌های بورنئول، سنتولیناالکل، 8،1- سینئول، سیس-کریزانتنیل استات، کامفر، جرماکرنD  به صورت کاملاً متمایزی گروه بندی شدند. خوشه 2 به دو خوشه 3 و 4 تقسیم شد. جمعیتهای خوشه 3 (شامل پنج جمعیت) با مقدار میانگین بالاتر  8،1- سینئول و جمعیتهای خوشه 4 (شامل نه جمعیت) با مقادیر میانگین بالاتر سنتولیناالکل از هم متمایز شده‌اند. جمعیت مشکین‌شهر2 موجود درخوشه 3 منبع غنی از 8،1- سینئول (5/73 درصد) بود و جمعیت تبریز بالاترین مقدار بورنئول (4/20 درصد) را در بین همه نمونه ها داشت. خوشه 4 به دو خوشه 5 و 6 تقسیم شدند. . جمعیتهای کلاستر 5 دارای مقدار میانگین بالایی از دو ترکیب  8،1- سینئول و سیس-کریزانتنیل استات بودند.جمعیت سردشت، خوشه 5 بالاترین مقدار کامفر (8درصد) و سیس کریزانتنیل استات (3/14درصد) و جمعیت مریوان بالاترین مقدار جرماکرنD (4/6درصد) را داشتند. جمعیتهای خوشه 6 دارای میانگین بالاتری از سنتولیناالکل بودند. جمعیت استهبان خوشه 6 بالاترین مقدار سنتولیناالکل (6/30 درصد) را داشت.

واژه‌های کلیدی Achillea filipendula :، اسانس، 8،1- سینئول، سنتولیناالکل، بورنئول، ای-بتا-اوسیمن

فهرست مطالب

عنوان.. ..صفحه
چکیده . ……… . .. . .1
فصل اول: مقدمه
1-1بیواتانول چیست؟………………………………………………………………..…………..…….3
1-2ضرورت استفاده از اتانول………………………………………………………………………..4
فصل دوم: کلیات
2-1مقدمه ………………………………………………. …………………….7
2-2تئوری احتراق……………………………………………………………………………………..7
2-2-1سوزاندن (احتراق مستقیم)……. ………………………………………………………………7
2-2-2فساد باکتریایی…………………………………………………………………………………..7
2-2-3تخمیر……………………………………………………………………………………      7 . .
2-3روش های هیدرولیز پسماندهای سلولزی…………………………………………………………8..
2-4مواد اولیه مورد استفاده در تولید بیواتانول…………………………………………………8 …
2-4-1مواد اولیه قندی………………………………………………………………………………….8
2-4-2مواد اولیه نشاسته . ………………………………………………………….9
2-4-3مواداولیه سلولزی (لیگنوسلولز) .. …………………………………………….9
2-4-3-1سلوز ………………………………………………………………………………………14
2-4-3-2  همی سلولز . ………………………15 ..
2-4-3-3 لگنین15 ..
2-5 بیواتانول سوخت سبز ………………………17 . .
2-6 تولید بیواتانول بوسیله تخمیر کربوهیدراتها19 . . .
2-7هیدرولیز . ………………………………………………………..20
2-7-1هیدرولیز اسیدی ……………………………………21
2-7-2هیدرولیز اسید رقیق22 .. . ..
2-7-2-1 محصولات جانبی هیدرولیز اسید رقیق ………………….25
2-7-2-1-1اسید های آلی .. …………………………………..26
2-7-2-1-2ترکیبات فنولیک27 .. .
2-7-2-1-3 ترکیبات فورال……………………………………………………………………………. 27
2-7-3هیدرولیز اسید غلیظ …………………………………………………………………..28
2-7-4 هیدرولیز آنزیمی . . . .30
2-8 پیش فرآوری فیزیکی. . … .31
2-8-1انفجاربخار……………………………………………………………………………………….31
2-8-2 انفجار آمونیاک و دی اکسید کربن……………………………………………………………..32
2-8-3 پیش فرآوری شیمیایی…………………………………………………………………………..32
2-8-4 پیش عملیات بیولوژیکی………………………………………………………………………..34
2-9تخمیر .. … …..34
2-10 بازیابی جامدات و محصول……………………………………………………………………..35
فصل سوم:روش آزمایش
3-1 مواد و سایل مورد استفاده 37………………………………………………………………………..
2-3آزمایشات 37…………………………………………………………………………………………..
3-3 طراحی روش آزمایش 37…………………………………………………………………………….
1-2-3اثر غلظت 40………………………………………………………………………………………..
2-2-3اثر دما 40……………………………………………………………………………………………
3-2-3اثر زمان 41 ……………………………………………………………………………………..
3-4 نتایج تست زایلوز (XYL)……………………………………………………………………….41
1-3-3اثر غلظت 41 … …………………………………………………
2-3-3اثر دما 42…………………………………………………………………………………………..
3-3-3اثر زمان 42…………………………………………………………………………………………
3-4 نتایج تست فورفورال(FER)……………………………………………………………………..43
1-4-3غلظت 43. … …………………………………………………….
-2-4-3دما 43………………………………………………………………………………………………
-3-4-3زمان 44……………………………………………………………………………………………
3-5 نتایج تست گلوکز(GLU)…………………………………………………………………………44
1-5-3غلظت 44……………………………………………………………………………………………
2-5-3دما 45……………………………………………………………………………………………….
3-5-3زمان…………………………………………………………………………………………….45.
فصل چهارم:  نمودار و جداول
4-1مدل سازی فرایند:………………………………………………………………………………….48
4-2بررسی انطباق نتایج حاصل از گلوكز استحصال شده در مدلهای پیشنهادی……………………48
4-2-1 مدل اول…………………………………………………………………………………………54
4-2-1-1بررسی صحت مدل…………………………………………………………………………..54
فصل پنجم: نتیجه گیری
نتیجه گیری56 .
پیشنهادها…………………………………………………………………………………………………57
مراجع……………………………………………………………………………………………………..58
فهرست جداول
جدول 1-1:مقایسه سه ماده قابل اشتعال اتانول، بنزین، گازوییل…………………………………………..3
جدول 1-2برخی ویژگیهای سوختهای الکلی…………………………………………………………………4

 

جدول 2-1فراوانی نسبی قندهای موجود در اجزای کربو هیدراتی چوب(%وزنی)(گلدشتاین1981)….13
جدول2-2 ترکیب گونه های مختلف زیست توده های سلولزی(%وزن خشک)(گلدشتاین،1981)…….13
جدول2-3 ترکیب بازدهی مواد متفاوت برای تولید بیواتانول(پواری، 2008)…………………………..13
جدول 2‑4 مقایسه روش های هیدرولیز اسیدی………………………………………………………………22
جدول2-5 حدود درجه حرارت های تحقیق شده دوره اقامت و غلظت اسید………………………………23
جدول2-6 بازده تبدیلی هیدرولیزاسیدی غلیظ(بردارسایرین،1990)……………………………………..29
جدول2-7 میزان بازده تولیدبیواتانول از ساقه ذرت(بالات2008)……………………………………….29
جدول 3-1 نتایج بدست امده حاصل از انالیز بوسیله دستگاه hplc به قرار ریر است…………………..32
جدول4-1  ضرایب معادله دو جذوری حاصل از تطابق داده های آزمایشی با مدل……………………..49
فهرست نمودارها
نمودار 3-2-1 اثر غلظت بر روی اسید استیک…………………………………………………………………………………40
نمودار 3-2-2اثر دما بر روی اسید استیک……………………………………………………………………………………..40
نمودار 3-2-3اثر زمان بر روی اسید استیک……………………………………………………………………………………41
نمودار 3-3-1  اثر غلظت بر روی زایلوز……………………………………………………………………………………….41
نمودار 3-3- 2 اثر ذما بر روی زایلوز…………………………………………………………………………………………..42
نمودار 3-3-3 اثر زمان بر روی زایلوز………………………………………………………………………………………….42
نمودار 3-4-1اثر غلطت بر روی فور فورال……………………………………………………………………………………..43
نمودار 3-4-2اثر دما بر روی فورفورال…………………………………………………………………………………………..43
نمودار 3-4-3اثر زمان بر روی فورفورال………………………………………………………………………………………..44
نمودار 3-5- 1اثر غلظت بر روی گلوکز…………………………………………………………………………………………..44
نمودار 3-5- 2اثر دما بر روی گلوکز………………………………………………………………………………………………45
نمودار 3-5-3 اثر زمان بر روی گلوکز…………………………………………………………………………………………….45
نمودار 4-1 پاسخ سطحی برای غلظت گلوکز در هیدرولیز بصورت تابعی از دما وغلظت اسید بر طبق مدل 50
نمودار 4-2پاسخ سطحی برای غلظت گلوکز در هیدرولیز بصورت تابعی از زمان وغلظت اسید بر طبق مدل………………..51
نمودار 4-3 پاسخ سطحی برای غلظت زایلوز در هیدرولیز بصورت تابعی از دما و غلظت اسید بر طبق مدل………………..51
نمودار 4-4 پاسخ سطحی برای غلظت زایلوز در هیدرولیز بصورت تابعی از زمان وغلظت اسید بر طبق مدل……………….52
نمودار 4- 5 پاسخ سطحی برای غلظت فورفورال در هیدرولیز بصورت تابعی از زمان وغلظت اسید بر طبق مدل…………..52
نمودار 4- 6 پاسخ سطحی برای غلظت فورفورال در هیدرولیز بصورت تابعی از دما وغلظت اسید بر طبق مدل……………..53
نمودار 4 – 7پاسخ سطحی برای غلظت اسیداستیک در هیدرولیز بصورت تابعی از زمان وغلظت اسید بر طبق مدل….53
نمودار 4-8 پاسخ سطحی برای غلظت اسیداستیک در هیدرولیز بصورت تابعی ازدما وغلظت اسید بر طبق مدل……………..54
فهرست اشکال
شکل 2-1چرخه تولید بیو اتانول از مواد لیگنوسلولزی…………………………………………….12..
شکل 2-2 ساختار سه نوع لگنین سخت چوب، لگنین نرم چوب و لگنین علفی…………………..16..
شکل2-3فرایند هیدرولیزاسید رقیق(بوردروسایرین،1995)23
شکل2-4محصولات جانبی در فرایند هیدرولیز رقیق………………………………………………..26
شکل2-5 نمایش عملیاتی راکتورانفجاری بخاری در یک مدل بسته (زیمباردی،2000)………….32
 
چکیده
در این مطالعه مدلسازی هیدرولیز اسید رقیق پوست سبز گردو بعنوان یک نمونه  مواد لیگنوسلولزی به منظور تولید شکر قابل تخمیر در فرایند بیواتانول مطالعه شده است. چهار  پارامتر دما، زمان، غلظت اسید و جزءجامد در سه سطح مختلف بعنوان متغیر ومیزان تولید قند های شش کربنه نظیر گلوکز و پنج کربنه نظیر زایلان بعنوان محصولات اصلی و مواد بازدارنده نظیر فورفورال و اسیداستیک بعنوان محصولات فرعی و ناخواسته در نظر گرفته شده اند. واکنش در یک حمام بخار مجهز به کنترل دما و همزن انجام شده است. محصولات هیدرولیز پس از خنثی سازی و فیلتراسون و رقیق سازی توسط دستگاه کروماتورگرافی مایع[1] اندازه گیری شده اند. جهت بررسی نقش چهار متغیر یاد شده در میزان محصولات اصلی و فرعی مطالعه شده است. سپس با در نظر گرفتن یک معادله دو مجذوری و استفاده از مدل سطحی برای بهینه سازی فرایند هیدرولیز اسید رقیق مدل شده اند. نتایج نشان می دهد كه پوست سبز گردو می تواند یک منبع لیگنوسولوزی برای تولید شکر قابل تخمیر در فرایند بیواتانول است. غلظت این ترکیبات با دما افزایش می یابد. همچنین افزایش تولید گلوکز در طی زمان مشخص می باشد. زمانی که محتوی جزءجامد افزایش می یابد، غلظت گلوکز و محصولات دیگر نیز افزایش می یابد. مدل سازی و شرایط هیدرولیز قابل بهینه سازی بر اساس دما، زمان، غلظت اسید و غلظت جامد قابل بهینه سازی است.
کلمات کلیدی :
مدل سطحی – بهینه سازی – هیدرولیز – اسید رقیق – پوست سبز گردو – گلوکز

فصل اول

 

مقدمه

 

1-1بیواتانول چیست؟

اتانول با فرمول بسته C2H5OH از گروه آلکالهای آلی است که در حالت معمولی مایعی بی رنگ با بویی ویژه است. قابلیت حل شدن اتانول در آب زیاد است بطوریکه به هر نسبتی با آب مخلوط می شود. نقطه جوش آن 3/78 و نقطه انجماد آن_115 است . دانسیته نسبی آن در 20 درجه سانتیگراد 78/0 است. الکلها سمی هستند و اتانول از لحاظ پزشکی، از الکلهای دیگر سمیت کمتری  دارد. در شرایط عادی، اتانول یک مایع فرار، قابل اشتعال، صاف و بی رنگ بوده که هم در آب و هم در حلال های غیر قطبی محلول می باشد.
بیواتانول که سوختی با طبیعت کربنی است، با فرمول CH3-CH2-OH(اتیل الکل)می توانند تا بیش از 70% از گازهای گلخانه ای آزاد شده را کاهش دهد. این سوخت دارای عدد اکتان بالاتر از (108)محدوده اشتعال پذیری گسترده تر گرمای تبخیر بالاتری نسبت به بنزین دارد. به علت وجود اکسیژن بالا باعث کاهش انتشار گاز در موتور های احتراق میگردد.
از معایب بیواتانول دانسیته انرژی پایین تری نسبت به بنزین دارد(بیواتانول 66درصد انرژی بنزین را دارد)، خورندگی، تابندگی مشعل کمتر، فشار بخار پائین تر، (استارت سرد را مشکل می سازد)، اختلاط پذیری با آب و سمیت برای اکوسیستمها می باشد. برخی ویژگیها در جدول 1-1 نشان داده شده است.
جدول 1-1:مقایسه سه ماده قابل اشتعال اتانول، بنزین، گازوییل

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

	اتانول	بنزین	گازوئیل
دانسیته انرژی (Mj/Kg)	6/26	8/43	8/42
دانسیته انرژی (Mj/l)	0/21	0/32	4/36
دمای شعله(C®)	1930	1977	2054
عدد اکتان	00/3	92/2	ناچیز

 
ناگفته نماند اعداد اکتان بالاتر در موتورهای احتراق داخل ترجیح داده می شود زیرا باعث کاهش ضربات سیلندر میگردد.
بیواتانول دارای 35% اکسیژن است. هرچه سوخت شامل اکسیژن بیشتری باشد احتراق کامل تر است و می توانند تولید NOX و ذرات معلق را که در طی فرایند احتراق تولید می شوند به میزان قابل توجهی کاهش دهد یکی دیگر از مزایای استفاده از اتانول این است که می توانند از منابع تجدید پذیر حیات، بر پایه مواد سلولزی، که به میزان قابل توجهی در طبیعت یافت می شود، تولید شود. می توان از مواد ارزان قیمت و  در دسترس استفاده نمود. مخلوطهای سوخت اتانول، به طور موفق در همه انواع وسایل و موتورهایی به کار برده می شوند که نیاز به بنزین دارند. مشهورترین مخلوط برای وسایل سبک کار بنام E85 شناخته شده است، که شامل 85%  بیواتانول و 15%  بنزین است.
مخلوطهایی که غلظتهایی بالاتر بیواتانول در بنزین دارند نیز مورد استفاده قرار می گیرند. مثلاً بعضی موتورها میتوانند روی مخلوطهای بالاتر از 85% بیوتانول E85 کار کنند. برخی کشورها برنامه سوخت زیستی شامل هر دو فرم برنامه مخلوط بیواتانول و بنزین را امتحان کرده اند.
همان طور که گفته شد، احتراق کامل یک سوخت به وجود میزان اکسیژن استوکیومتری نیاز دارد. محتوی اکسیژن یک سوخت کارایی احتراقش را افزایش می دهد. به همین دلیل کارایی احتراق و عدد اکتان بیواتانول بالاتر از بنزین است.  و اعداد اکتان بالاتر در موتورهای احتراق داخلی ترجیح داده می شوند زیرا باعث کاهش ضربات سیلندر میگردد.
جدول 1-2برخی ویژگیهای سوختهای الکلی

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

فهرست مطالب

عنوان                                                                                           صفحه

چکیده…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 1

مقدمه…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 2

فصل اول:  مقدمه ای بر نانوتکنولوژی

1-1-نانو چیست…………………………………………………………………………………………………………………………………………… 5

1-2- فناوری نانو چیست…………………………………………………………………………………………………………………………….. 8

1-3-گذر از میکرو ذرات با نانو ذرات……………………………………………………………………………………………………………. 10

1-4- نانو تکنولوژی……………………………………………………………………………………………………………………………………. 12

1-5- نانو مواد…………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 13

1-6-خطرات نانو مواد…………………………………………………………………………………………………………………………………. 14

1-7-خواص و کاربردهای نانو مواد……………………………………………………………………………………………………………… 15

1-8- مراحل اثرگذاری نانوذرات بر سلامتی…………………………………………………………………………………………………. 16

1-9- برخی راه‌های كنترل اثرات مضرنانوذرات……………………………………………………………………………………………. 17

1-10- فوتوکاتالیست­ چیست……………………………………………………………………………………………………………………… 17

1-11-اصولو فرایند فوتوکاتالیستی……………………………………………………………………………………………………………… 18

1-12-کاتالیزور چیست………………………………………………………………………………………………………………………………. 19

1-13- مفهوم فوتوکاتالیست ها و نحوۀ عملکرد آنها……………………………………………………………………………………. 20

114–  کاربردها و برخی از خواص فتوکاتالیست­ها……………………………………………………………………………………… 21

فصل دوم:   نانو کامپوزیت ها

2-1- نانو کامپوزیت چیست………………………………………………………………………………………………………………………… 24

2-2- شیمی و فناورینانو……………………………………………………………………………………………………………………………… 25

2-3- روش­های ساخت نانو………………………………………………………………………………………………………………………… 26

2-3-1- روش­های مکانیکی………………………………………………………………………………………………………………………. 28

2-3-2- روش فیزیکی………………………………………………………………………………………………………………………………. 28

2-3-3- روش هیدروترمال و سولوترمال…………………………………………………………………………………………………….. 28

2-3-4-روش رسوبگذاری  ………………………………………………………………………………………………………………………… 30

2-3-5-  روش سل- ژل  ………………………………………………………………………………………………………………………… 30

2-4- روش های اندازه گیری خواص………………………………………………………………………………………………………….. 35

2-5-  روش­های میکروسکوپی…………………………………………………………………………………………………………………… 35

2-5-1- میکروسکوپ الکترونی روبشی(SEM)………………………………………………………………………………………….. 36

2-5-2- میکروسکوپ الکترونی عبوری(TEM)                                                                               37

2-5-3-روش پراش اشعه ایکس(XRD)…………………………………………………………………………………………………… 38

2-5-4-روش­های طیف سنجی (اسپکتروفتومتر)…………………………………………………………………………………………. 40

فصل سوم:آزمایشات

3-1- مقدمه……………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 43

3-2- دستگاه‌های مورد استفاده برای شناسایی نانوذرات………………………………………………………………………………. 43

3-2-1- دستگاه پراش اشعة ایكس (XRD)……………………………………………………………………………………………… 43

3-2-2- دستگاه میكروسكوپ الكترونی روبشی (SEM)…………………………………………………………………………….. 44

3-2-3- دستگاه میكروسكوپ الكترونی عبوری (TEM)…………………………………………………………………………….. 44

3-2-4- دستگاه اسپكتروفتومتری مرئی- فرابنفش (UV-Vis)………………………………………………………………….. 44

3-3- مواد اولیه…………………………………………………………………………………………………………………………………………..

 44

3-4-معرفی نانو ذرات دی اکسید قلع(SnO2)…………………………………………………………………………………………….. 45

3-5-کاربرد دی اکسید قلع(SnO2)…………………………………………………………………………………………………………… 45

3-6-تهیه نانو کامپوزیت SnO2…………………………………………………………………………………………………………………. 46

3-7-بررسی مورفولوژی نانو ذراتSnO2توسط SEM………………………………………………………………………………… 46

3-8- بررسی پراش اشعه ایکس( ) نانو ذرات SnO2………………………………………………………………………… 46

3-9–تجزیه عنصری ( )نانوذرات SnO2………………………………………………………………………………………… 47

3-10-تهیه نانو کامپوزیتAl-MCM-41…………………………………………………………………………………………………… 49

3-12-بررسی پراش اشعه ایکس نانو ذرات Al-MCM-41………………………………………………………………………… 50

3-12-2- بررسی پراش اشعه ایکس( ) نانو ذراتAl-MCM-41با نسبت Si/Al 75………………………. 51

3-12-3- بررسی پراش اشعه ایکس( ) نانو ذراتAl-MCM-41با نسبت Si/Al 100…………………….. 52

3-12-4- بررسی پراش اشعه ایکس( ) نانو ذراتAl-MCM-41 با نسبت Si/Al 150…………………… 53

3-13- بررسی مورفولوژی نانو ذرات Al-MCM-41توسط ……………………………………………………………. 54

3-13-1- بررسی مورفولوژی نمونه  Al-MCM-41با نسبت Si/Al 25توسط ……………………………….. 54

3-13-2 بررسی مورفولوژی نمونه  Al-MCM-41با نسبت Si/Al 75توسط …………………………………. 54

3-13-3-بررسی مورفولوژی نمونه  Al-MCM-4با نسبت Si/Al 150توسط ……………………………. 55

3-14-تهیه نانو کامپوزیت SnO2/Al-MCM-41 در محیط اسیدی…………………………………………………………… 55

3-15- بررسی پراش اشعه ایکس( ) نانو ذراتSnO2/Al-MCM-41…………………………………………….. 56

3-16- بررسی مورفولوژی نانو ذرات SnO2/Al-MCM-41در محیط اسیدی توسط …………………….. 57

3-17-تجزیه عنصری ( )نانوذرات/Al-MCM-41SnO2 در محیط اسیدی……………………………………… 58

3-18- بررسی مورفولوژی نانو ذرات SnO2/Al-MCM-41توسط TEM………………………………………………….. 59

3-19-تهیه نانو کامپوزیت SnO2/Al-MCM-41 در محیط بازی………………………………………………………………. 59

3-20- بررسی پراش اشعه ایکس( ) نانو ذراتSnO2/Al-MCM-41 ……………………………………………. 60

3-21- بررسی مورفولوژی نانو ذرات SnO2/Al-MCM-41در محیط بازی توسط ………………………… 61

3-22-تجزیه عنصری ( )نانوذرات/Al-MCM-41SnO2در محیط بازی………………………………………….. 62

3-23-بررسی خاصیت فوتوکاتالیستی نانو کامپوزیت SnO2/Al-MCM-41……………………………………………… 63

3-24- اندازه گیری فعالیت فتوکاتالیستی……………………………………………………………………………………………………. 63

3-25- فعالیت فتوکاتالیستی نانو کامپوزیتSnO2/Al-MCM-41تحت تابش امواج ماورای ……………………… 63

3-26- تعیین ثابت سرعت واکنش های فتوکاتالیستی………………………………………………………………………………… 65

فصل چهارم: نتیجه گیری و پیشنهادات

4-1- نتیجه گیری………………………………………………………………………………………………………………………………………. 67

4-2- پیشنهادات………………………………………………………………………………………………………………………………………… 68

فهرست منابع………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 69

چکیده انگلیسی…………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 71

فهرست جدول ها

عنوان                                                                                           صفحه

جدول (1-1). برخی از رویدادهای مهم تاریخی در فناوری و علوم نانو………………………………………………………….. 8

جدول (1-2). برخی کاربرد های فعلی و آینده موادنانو………………………………………………………………………………. 14

جدول (3-1).  مواد اولیه مصرفی……………………………………………………………………………………………………………… 44

جدول (3-2). ثابتهای سرعت تجزیه نوری متیلن بلو بوسیله نانو کامپوزیت SnO2/Al-MCM-41……….. 65

فهرست شکل ها

عنوان                                                                                           صفحه

شکل (1-1). مقایسه……………………………………………………………………………………………………………………………………. 6

شکل (1-2). مراحل مختلف آلوده­سازی بدن توسط نانوموا…………………………………………………………………………… 16

شکل(1-3). شماتیکی ازفرایند تجزیه موادآلی به …………………………………………………………………………. 18

شکل(1-4). طرح شماتیکی از خواص فتوکاتالیست­ها…………………………………………………………………………………… 21

شکل(2-1). طرح شماتیکی از روش بالا به پایین و روش پایین به بالا…………………………………………………………. 27

شکل(2-2). طرح شماتیکی از خلاصه­ی فرایند سل- ژل…………………………………………………………………………….. 33

شکل(2-3). الکترونی شماتیکی از میکروسکوپ روبشی ……………………………………………………………………. 36

شکل(2-4).شماتیکی ازمیکروسکوپ الکترونی عبوری ………………………………………………………………………… 38

شکل(2-5). طرح پراش اشعه ایکس……………………………………………………………………………………………………………. 39

شکل(2-6) پهنای پیک در نصف ارتفاع……………………………………………………………………………………………………….. 39

شکل (3-1). تصویری از نانو ذره SnO2را که از طریق میکروسکوپ الکترونی SEM………………………………… 46

شکل(3-2). پراش اشعه ایکس نانو ذرات  SnO2……………………………………………………………………………………….. 47

شکل(3-3). تجزیه عنصری نمونه SnO2……………………………………………………………………………………………………. 48

شکل(3-7). بررسی پراش اشعه ایکس (XRD)نانو ذرات Al-MCM-41(Si/Al25)………………………………… 50

شکل(3-8). بررسی پراش اشعه ایکس( ) نانو ذراتAl-MCM-41با نسبت Si/Al 75……………………… 51

شکل(3-9). بررسی پراش اشعه ایکس( ) نانو ذراتAl-MCM-41 با نسبت Si/Al 100………………….. 52

شکل(3-10).بررسی پراش اشعه ایکس( ) نانو ذراتAl-MCM-41با نسبت Si/Al 150………………….. 53

شکل(3-11). تصاویری از  را برای نمونه Al-MCM-41با نسبت Si/Al 25……………………………………. 54

شکل(3-12). تصاویری از  را برای نمونه Al-MCM-41بانسبت Si/Al 75…………………………………….. 54

شکل(3-13). تصاویری از  را برای نمونه Al-MCM-41با نسبت   Si/Al 150………………………………. 55

شکل(3-14). بررسی پراش اشعه ایکس نانو ذراتSnO2/Al-MCM-41 …………………………………………………. 56

شکل(3-15). بررسیمورفولوژی نانو ذرات SnO2/Al-MCM-41در محیط اسیدی توسط ………………. 57

شکل(3-16). تجزیه عنصری نمونه نانوذرات/Al-MCM-41SnO2 در محیط اسیدی…………………………………. 58

شکل(3-17). بررسی مورفولوژی نانو ذرات SnO2/Al-MCM-41توسط TEM…………………………………………. 59

شکل(3-18). پراش اشعه ایکس نانو ذراتSnO2/Al-MCM-41 با نسبت Si/Al 150 در محیط بازی………. 60

شکل(3-19). بررسی مورفولوژی نانو ذرات SnO2/Al-MCM-41در محیط بازی توسط ……………….. 61

شکل(3-20). تجزیه عنصری نمونه نانوذرات/Al-MCM-41SnO2در محیط بازی……………………………………… 62

شکل(3-21). تجزیه نوری متیلن بلو بوسیله نمونه های(a)Al-MCM-41…………………………………………………… 64

 

چکیده

طبق گزارشات به عمل آمده فوتوکاتالیست های ناهمگن برای تجزیه نوری ترکیبات آلاینده مناسب هستند .بسیاری از اکسیدهای فلزی نیمه رسانا نظیر :TiO2,SnO2, ZnO2وغیره بعنوان فوتوکاتالیست در واکنش های شکست آب ,سنتز ترکیبات آلی وحذف آلودگی پسابها می توانند بکار گرفته شوند .در این پروژه ما با بهره گرفتن از روش هیدروترمال مزوپروس AL-MCM-41را از درصد های مختلف آلومنیوم سنتز کرده ونانو ذرات SnO2 را بر روی مزوپروس نشانده و خاصیت فوتوکاتالیستی آن را بررسی نموده ایم .

برای بررسی مورفولوژی و اندازه نانو کامپوزیتهای بدست آمده از تکنیک پراش اشعه ایکس (XRD),دستگاه FTIR ,میکروسکوپ الکترونی روبشی ,(SEM) میکروسکوپ الکترونی عبوری    استفاده شد .

فعالیت فوتوکاتالیستی نانوکامپوزیت SnO2/Al-MCM-41در دو محیط بازی و اسیدی بوسیله متیلن بلو به عنوان یک مدل آلودگی آلی وتحت تابش نور لامپ جیوه فشار بالا به عنوان منبع نور ماوراء بنفش انجام شد .نانو کامپوزیت SnO2/Al-MCM-41در محیط اسیدی تحت تابش نور ماوراء بنفش بیشترین ثابت سرعت 0.049بردقیقه رانشان میدهد.

مقدمه:

یکی از زمینه های رو به رشد در حیطه نانو مواد توسعه روش های تولید نانو ذرات و در نهایت صنعتی کردن آن است در نانو ذرات و به طور کلی در نانو ساختار ها, ریز بودن اندازه ذرات در مقیاس نانو خواص منحصر به فردی اعم از خواص الکترونیکی, الکتریکی اپتیکی و…..ایجاد می کند.,اگر چه امروزه تعیین دقیق این گازها توسط دستگاه های آنالیز مانند کروماتوگرافی گازی ,اسپکتروسکپی جرمی و مادون قرمز میسر است اما این دستگاه ها گرانقیمت وپیچیده هستند و کارکردن با آنها نیازمند به مهارتهای خاصی است.از این سنسور های گازی به لحاظ سادگی حجم کم وحساسیت بالا می توانند جایگزین مناسبی برای سیستم های فوق باشند.تخریب آلاینده­های آلی به علت افزایش آلودگی محیط زیست در سال­های اخیر موجب شده است که فتوکاتالیست جهت درک علمی و کاربردهای بالقوه، به طور گسترده مورد توجه قرار گیرد. فتوکاتالیستSnO2 به علت پایداری فتوشیمیایی عالی، هزینه پایین و غیر سمی بودن، در پاکسازی محیط زیست از طریق تخریب آلاینده­های آلی و تولید هیدروژن از طریق شکافتن آب کاربرد گسترده­ای دارد . از انجایی که نیمه رساناهای فوتوکاتالیستی در دو دهه گذشته جاذبه های زیادی را در حذف آلودگی ها در محیط زیست ایجاد نموده اند . لذا در این تحقیق سعی می شود نانو کامپوزیت SnO2/Al-MCM-41را  سنتز و خواص فوتوکاتالیستی آن را در رفع آلاینده ها بررسی نماییم. [7،6،5،4،3،2،1].

تاریخچه ی نانو تکنولوژی در دنیا

در طول تاریخ بشر از زمان یونان باستان، مردم و به خصوص دانشمندان آن دوره بر این باور بودند كه مواد را می توان آنقدر به اجزاء كوچك تقسیم كرد تا به ذراتی رسید كه خردناشدنی هستند و این ذرات بنیان مواد را تشكیل می

فهرست مطالب

عنوان                                                                    صفحه

چکیده 1

.

1ـ1 مقدمه. 2

1ـ2 بیان مسأله. 2

1ـ3 ضرورت انجام تحقیق. 3

1ـ4 اهداف تحقیق. 3

1ـ5 فرضیه های تحقیق. 3

2ـ1 مقدمه. 4

2ـ2 رزین اپوکسی.. 4

2ـ3 تاریخچه. 5

2ـ4 ساخت رزین اپوکسی.. 5

2ـ5 سخت شدن. 6

2ـ5ـ1 فرایند پخت با آمین.. 7

2ـ5ـ2 فرایند پخت با انیدرید. 8

2ـ5ـ3 عوامل پخت فنولی.. 8

2ـ5ـ4 عوامل پخت گوگرددار. 9

2ـ6 شتاب­دهنده­ها 9

2ـ7 نرم­کننده­ها 10

2ـ8 خواص رزین­های اپوکسی.. 10

2ـ9 کاربرد رزین اپوکسی.. 11

3ـ1 مقدمه. 12

3ـ 2 مواد. 12

3ـ3 روش کار. 12

3-3-1 مشاهدات.. 14

3ـ4 دستگاه­های مورد استفاده 14

3ـ4ـ1 گرماسنجی روبشی تفاضلی(DSC) 14

3ـ4ـ2  آنالیزگر حرارتی(TGA) 15

3ـ4ـ3 دستگاه اندازه گیری مدول فشاری.. 15

..

4ـ1 مقدمه. 16

4ـ1ـ1 اثر نرم­کننده بر دمای تبدیل شیشه ­ای.. 16

4ـ1ـ2 اثر  نرم­کننده بردمای تخریب.. 18

4ـ1ـ3 درصد مواد فرار. 23

4ـ1ـ4 آزمون فرورفتگی سوزن. 25

4ـ1ـ5 اثر نرم­کننده بر مدول فشاری.. 25

4ـ1ـ6 مقاومت شیمیایی در حلال. 26

4ـ2ـ7 نفوذپذیری آب.. 28

.

5ـ1 مقدمه. 30

5ـ1ـ1 اثر دما 30

30

5ـ1ـ3 دمای تخریب.. 31

5ـ1ـ4 درصد ماده فرار. 31

5ـ1ـ5 تأثیر نرم­کننده بر مدول فشاری.. 31

5ـ1ـ6 نفوذپذیری نسبت به آب.. 31

 

5ـ1ـ7 مقاومت شیمیایی.. 31

5ـ1ـ8 میزان شتاب­دهنده 32

5ـ1ـ9 نوع رزین.. 32

5ـ2  توجیه رفتار انیدرید. 32

فهرست منابع. 33

منابع فارسی.. 33

فهرست منابع انگلیسی.. 34

پیوست الف… 37

چکیده انگلیسی.. 40

فهرست جدول­ها

عنوان                                                                          صفحه

جدول (3ـ1) مشخصات نمونه­های تهیه شده 13

جدول (4-2) نتایج دمای تبدیل شیشه ­ای نمونه­های مورد آزمایش… 17

جدول (4-3) دمای تخریب نمونه­های مورد آزمایش… 19

جدول (4-4) درصد ماده فرار نمونه­های مورد آزمایش… 24

جدول (4-5) میزان مدول فشاری نمونه­های مورد آزمایش… 25

جدول (4-6) میزان تورم در حلال استن نمونه­های مورد آزمایش… 27

جدول (4-7) میزان نفوذپذیری آب نمونه­های مورد آزمایش… 28

 

فهرست علامت­ها و اختصارها

معادل فارسی                                   معادل انگلیسی                              علامت اختصاری

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

بنزیل دی متیل آمین	Benzyldymethyleamine	BDMA
دی اکتیل فتالات	Dyocthylphthalate	DOP
گرماسنجی روبشی تفاضلی	Diffractional Scanning Calorimetry	DSC
قسمت در صد قسمت رزین	part per hundred resin	phr
گرماسنجی	Thermogravimetry Analysis	TGA
دمای تبدیل شیشه ­ای	Glass transition temperature	Tg

 

فهرست نمودارها

عنوان                                                                                                           صفحه

نمونه (الف) 17

نمونه­های مورد آزمایش… 18

نمودار (4-3) مقایسه دمای تخریب نمونه­های مورد آزمایش… 19

نمودار (4ـ4) نمودار دمای تخریب نمونه (الف) 20

نمودار (4ـ5) نمودار دمای تخریب نمونه (ب) 21

نمودار (4ـ6) نمودار دمای تخریب نمونه (ج) 22

نمودار (4ـ7) نمودار دمای تخریب نمونه (د) 23

نمودار(4-8) مقایسه درصد ماده فرار نمونه­های مورد آزمایش… 24

نمودار (4-9) مقایسه نمونه­های مورد آزمایش از نظر مدول فشاری. 26

نمودار (10-4) مقایسه اثر نرم­کننده و نوع اپوکسی بر میزان تورم در استن نمونه­های مورد آزمایش… 27

نمودار (11-4) مقایسه نمونه­های آزمایش شده نسبت به نفوذ آب.. 29

نمونه (ب) 37

نمونه (ج) 37

نمونه (د) 38

نمونه (ه) 38

نمونه (و) 39

فهرست شکل­ها

عنوان شکل                                                                                                     صفحه

شکل (2ـ1) واکنش تهیه رزین اپوکسی از بیس­فنول A و اپی­کلروهیدرین .. 6

شکل (2ـ2) واکنش پخت رزین اپوکسی با آمین .7

شکل (2ـ3) پخت اپوکسی و انیدرید ..8

شکل (2ـ4) واکنش اپوکسی با فنول­ها 9

شکل (2ـ5) واکنش  عامل گوگرددار و اپوکسی ..9

فهرست رابطه­ها

رابطه (4ـ1) درصد ماده فرار 24

رابطه (4ـ2) مدول الاستیسیته .25

 رابطه (4ـ3) درصد تورم در حلال ..26

رابطه(4ـ4) درصد نفوذپذیری آب 28

 

چکیده

رزین­­های اپوکسی که از گروه پلی­مرهای گرما­سخت هستند، دارای خواصی مانند پایداری حرارتی بالا، چسبندگی خوب، مقاومت شیمیایی زیاد، سادگی قالب­گیری و مقاومت به رطوبت می­باشند. این رزین­ها به عنوان چسب، پوشش­ها، رنگ و ابزارآلات پلی­مری کاربرد دارند. متداول­ترین رزین اپوکسی از واکنش بیس­فنولA و اپی­کلروهیدرین در حضور باز تهیه
می­ شود که به وسیله عوامل پختی مانند آمین­ها، انیدرید­ها، فنول­ها و تیول­ها سخت می­شوند. رزین­های اپوکسی سخت و شکننده­اند. این طرح به منظور اصلاح رفتار رزین اپوکسی با بهره گرفتن از نرم­کننده و شتاب­دهنده انجام شده است. با بهره گرفتن از دو نوع رزین، دو نوع عامل پخت، یک شتاب­دهنده آمینی و یک نرم­کننده نمونه­هایی تهیه و مورد بررسی قرار گرفت. استفاده از عامل پخت انیدریدی موفقیت­آمیز نبود. نمونه­های مورد آزمایش:

نمونه (الف) اپوکسیEPOLAM 2040 RESIN  و عامل پخت آمینی  EPOLAM 2047 با شتاب­دهنده،

نمونه (ب) اپوکسی 828 و عامل پخت آمینی EPOLAM 2047 و شتاب­دهنده،

نمونه (ج) اپوکسی EPOLAM 2040  و عامل پخت آمینی EPOLAM 2047 همراه نرم­کننده دی­اکتیل فتالات و شتاب­دهنده،

نمونه (د) مخلوط دو اپوکسی  828و EPOLAM 2040 عامل پخت آمینی EPOLAM 2047 و نرم­کننده دی­اکتیل­فتالات همراه شتاب­دهنده.

آزمایش Tg با بهره گرفتن از دستگاه DSC  روی نمونه­ها نشان داد که نمونه­های دارای نرم­کننده دارای دمای تبدیل شیشه ­ای پایین بودند {بدون نرم­کننده (الف) °C 7/78 و (ب)°C 0/89، با نرم­کننده هر دو °C5/55}. آزمایش درصد ماده فرار در دمای °C105 و به مدت سه ساعت برای نمونه­های (الف) 10/0-% و (ب) 11/0-% و برای نمونه­های دارای نرم­کننده، (ج) 10/0-% و (د) 18/0-­% را نشان داد. دمای تخریب با دستگاه TGA در شرایط °C50-700 و تغییرات دمایی به