عنوان

تهیه حسگرهای نوری بر پایه ساختارهای دندریمری فلوئورسانس و فوتوکرومیک

کد کشور

IR

شماره

۴۷۱۹پ

زبان متن نوشتاري يا گفتاري و مانند آن

فارسی

کشور محل نشر

IR

عنوان اصلي

تهیه حسگرهای نوری بر پایه ساختارهای دندریمری فلوئورسانس و فوتوکرومیک

نام عام مواد

[پایان‌نامه]

عنوان اصلي به زبان ديگر

dendritic structures ص‍Preparation of optical sensores based on photochromic and fluorescent

نام نخستين پديدآور

/بهاره رضوی

نام ناشر، پخش کننده و غيره

: مهندسی پلیمر

تاریخ نشرو بخش و غیره

، ۱۴۰۱

نام خاص و کميت اثر

۱۵۳ص.

ساير جزييات

:

متن يادداشت

زبان: فارسی

متن يادداشت

زبان چکیده: فارسی

متن يادداشت

چاپی - الکترونیکی

متن يادداشت

مصور، جدول، نمودار

جزئيات پايان نامه و نوع درجه آن

دکتری

نظم درجات

مهندسی پلیمر- نانوتکنولوژی

زمان اعطا مدرک

۱۴۰۱/۰۷/۰۱

کسي که مدرک را اعطا کرده

صنعتی سهند

متن يادداشت

شناسایی آنالیت‌ها با چشم غیرمسلح برای طراحی و توسعه حسگرهای شیمیایی نوری همیشه به عنوان یک چالش در این زمینه مطرح است .تشخیص آنالیت‌ها با استفاده از حسگرهای بر پایه مولکول‌های آلی هوشمند در محیط آبی با مشکلاتی مانند حلالیت ضعیف در آب و از بین رفتن خواص نوری مواجه است .از این‌رو، در این پروژه تهیه حسگرهای شیمیایی بر پایه ساختارهای دندریمری حاوی ترکیبات فلوئورسانس و فوتوکرومیک توسعه یافته است .در مرحله اول، مشتقات فلوئورسانس اکسازولیدین با استفاده از ترکیبات آلدهیدی آروماتیک و آلیفاتیک حاوی گروه‌های مختلف الکترون دهنده و الکترون گیرنده، طراحی و سنتز شد .گروه‌های عاملی می‌توانند پاسخ‌های مختلفی از جمله تغییر در رنگ و یا شدت نشر فلوئورسانس را در حضور یون‌های فلزی مختلف به مولکول‌های اکسازولیدین القاء کنند .نتایج به دست‌آمده از آزمون‌های طیف‌سنجی مرئی- فرابنفش و فلوئورسانس نشان داد که مولکول‌های اکسازولیدین توانایی تشخیص گزینشی یون‌های فلزی با سازوکارهای رنگ‌سنجی و فلوئورسانس‌سنجی با شدت و حساسیت بالا را دارند .همچنین از مشتقات اکسازولیدین سنتز شده جهت بررسی پدیده حلال- رنگی شدن و اسید- رنگی شدن در حلال‌های با قطبیت متفاوت و همچنین محیطهایی با pHs مختلف با استفاده از طیف‌سنجی مرئی- فرابنفش و فلوئورسانس استفاده شد .علاوه براین، نتایج نشان داد که مشتقات اکسازولیدین پتانسیل قابل توجهی به عنوان حسگرهای شیمیایی یون- رنگی و اسید- رنگی بر پایه کاغذ سلولزی برای تشخیص محلول‌های یون فلزی و تغییرات pH را دارند .با توجه به خواص نوری قابل توجهی که برای مشتقات اکسازولیدین برای تشخیص آنالیت‌های مختلف به دست آمد، در مرحله دوم پژوهش، از این ترکیبات فلوئورسانس برای تهیه حسگر شیمیایی نهایی استفاده شد .در این مرحله، دسته جدیدی از درشت مولکول‌های دندریمری پلی(آمیدوآمین) هوشمند با هسته فوتوکرومیک اسپایروپیران طراحی و سنتز شد .سپس با مشتقات اکسازولیدین حاوی گروه‌های عاملی نیترو و هیدروکسیل به صورت فیزیکی اصلاح صورت گرفت .بررسی خواص نوری، انتقال الکترون القاء شده با نور (PET) را بین گروه اسپایروپیران و مشتقات اکسازولیدین نشان داد که منجر به خاموش شدن نشر فلوئورسانس اسپایروپیران شد که به فرم مروسیانین (MC) پایدار شده بود .بررسی نمونه‌های دندریمری حاوی اکسازولیدین با یون‌های فلزی منجر به تغییراتی در سازوکار( PET روشن یا خاموش شدن) شد .به این صورت که با قطع کردن انتقال الکترونی بین گروه مروسیانین و اکسازولیدین باعث روشن شدن نشر فلوئورسانس در این ترکیب در حضور یون‌های فلزی شد .همچنین نتایج طیف فلوئورسانس روند مشابهی برای حسگر دندریمری در حضور محیطهای اسیدی نشان داد .به این صورت که با افزایش اسیدی شدن محیط، پروتون‌دار شدن به ایزومر MC و تبدیل به فرم MCH بیشتر شد .لذا باعث قطع شدن پدیده PET و روشن شدن فلوئورسانس شد .پاسخ به تغییرات pH باعث شکل گیری حسگرهای دندریمری بر پایه کاغذهای هوشمند شد که در تشخیص فساد ماده غذایی شیر کمک کرد .کاغذهای آغشته شده به حسگر دندریمری بر روی درپوش بطری شیر تازه، در روزهای ابتدایی، هیچ گونه نشر فلوئورسانس را نشان نداد اما به مرور زمان و طی فرآیند فساد شیر، رنگ کاغذ قرمز رنگ شد و نشر فلوئورسانس شدیدی را از خود نشان داد که ناشی از جذب بخارات اسیدی حاصل شده از فعالیت باکتری‌های شیر طی فرآیند فساد است .در واقع می‌توان از این کاغذ به عنوان یک برچسب نشانگر هوشمند برای تشخیص فساد مواد غذایی اسیدی از جمله شیر استفاده کرد

متن يادداشت

Visual detection of analytes has been a significant challenge in design and development of optical chemosensors. Sensing of analytes in aqueous solution by smart organic molecules has encountered some issues, such as poor water solubility and quenching of optical properties. Therefor, in this project, the chemosensors based on dendritic structures containing fluorescence and photochromic materials were developed. Flourescnce oxazolidine derivetives were designed and synthesizedby using various aromatic and aliphatic aldehyde compounds substituted with different electron donor and electron withdrawing groups. The functional groups could induce various responsivities to oxazolidine molecules, such as coloration or fluorescence emission in presence of metal ions. Obtained results from UV-vis and fluorescence spectroscopy analysis indicated that oxazolidine molecules can be used for selective detection of metal ions by colorimetric and fluorometric mechanisms with higher intensity and sensitivity. Also, the synthesized oxazolidine derivatives were used for investigation of solvatochromism phenomenon in different solvents, and acidochromism phenomenon in various pHs by using UV-vis and fluorescence spectroscopies. In addition, oxazolidine derivatives have potential applications as paper-based ionochromic/acidochromism chemosensors for detection of metal ion solutions and variation of pHs. According to excellent photophysical properties of oxasolidine derivatives for detection of different analytes, in the second step, these fluorescence materials were utilized for preparation of final chemosensor. In this section, a new category of smart dendritic macromolecules were designed and synthesized by functionalization with spiropyran as a photochromic core. Smart optical sensors were prepared by physical incorporation of oxazolidine derivatives containing hydroxyl and nitro substituted groups in the SP-PAMAM structure. Investigation of optical properties demonstrated photoinduced electron transfer (PET) between spiropyran end group of SP-PAMAM and oxazolidine derivatives, which can result in quenching of fluorescence emission of spiropyran photoswitch in the form of merocyanine (MC). Treatment of the oxazolidine doped SP-PAMAM samples with metal ions resulted in changes in the PET mechanism (switching on or off). In addition, the smart macromolecules displayed disconnection of PET between MC and oxazolidine, and also showed red fluorescence emission in acidic conditions (pH 15). It is due to the protonation of the MC to MCH form and demonstrate a remarkable red shift in fluorescence spectra. The pH-responsivity of smart macromolecules was used for designing a paper-based pH indicator for visual detection of spoilage in food industry, especially in the case of milk. The prepared papers applied on cap of the milk bottles did not show any fluorescence emission in the case of fresh milk; however, a red fluorescence emission was observed after milk spoilage as a result of adsorption of acidic volatile components generated by bacterial degradation and oxidation process on the paper surface. The reported smart papers can be served as optical portable pH indicators for timely detection of spoilage in food materials, which are usable in food packaging as smart indicator tags

خط فهرستنویسی و خط اصلی شناسه

ba

عنوان اصلي به زبان ديگر

dendritic structures ص‍Preparation of optical sensores based on photochromic and fluorescent

موضوع مستند نشده

حسگرهای نوری

موضوع مستند نشده

دندریمر پلی(آمیدوآمین)

موضوع مستند نشده

اسپایروپیران

موضوع مستند نشده

اکسازولیدین

موضوع مستند نشده

حسگر فساد مواد غذایی

اصطلاح موضوعی

Optical chemosensor, poly(amidoamine) dendrimer, spiropyran, oxazolidine, food spoilage indicator

اصطلاح موضوعی

حسگرهای نوری، دندریمر پلی(آمیدوآمین)، اسپایروپیران، اکسازولیدین، حسگر فساد مواد غذایی

مستند نام اشخاص تاييد نشده

رضوی، بهاره

مستند نام اشخاص تاييد نشده

روغنی ممقانی، حسین، استاد راهنما

مستند نام اشخاص تاييد نشده

سلامی کلجاهی، مهدی، استاد مشاور

کشور

ایران

تاريخ عمليات

20230703

شماره بازیابی

پلیمر ،۶۰۳۶۵ ،۱۴۰۱

نام ميزبان

ک‌یمورکوتوف‍ و س‌ناسروئولف‍ ی‌رمیردند ی‌اهراتخاس‍ ه‌یاپ‍ رب‍ ی‌رون‍ ی‌اهرگسح‍ ه‌یهت‍.pdf

شماره دسترسي

عادی

اطلاعات مختصر

عادی

تاريخ و ساعت مذاکره و دسترسي

10125.pdf

تاريخ و ساعت مذاکره و دسترسي

p60365.pdf

بيت در ثانيه

0

ارتباط براي تسهيلات دسترسي

ایمانی

نوع فرمت الکترونيکي

متن

اندازه فايل

0

شماره کنترل رکورد

پ۴۷۱۹

يادداشت عمومي

فارسی

وضعیت فهرست نویسی

نمایه‌سازی قبلی

فرمت انتشار

pe

نوع ماده

TF

کد کاربرگه

92029

پیشوند ISBD اعمال شده است

1

سطح دسترسي

a

تكميل شده

Y