عنوان

تاثیر حلال های اتکتیک عمیق بر پایه کولین کلراید بر روی خواص ترمودینامیکی و انتقالی محلول های آبی برخی قند ها,‮‭Effect of deep eutectic solvents based on choline chloride on the thermodynamic and transport properties of aqueous solutions of some sugars‬

شماره

‭۲۴۰۶۵پ‬

زبان متن نوشتاري يا گفتاري و مانند آن

per

عنوان اصلي

تاثیر حلال های اتکتیک عمیق بر پایه کولین کلراید بر روی خواص ترمودینامیکی و انتقالی محلول های آبی برخی قند ها

عنوان اصلي به زبان ديگر

‮‭Effect of deep eutectic solvents based on choline chloride on the thermodynamic and transport properties of aqueous solutions of some sugars‬

نام نخستين پديدآور

/المیرا بهبودی

نام ناشر، پخش کننده و غيره

: شیمی

تاریخ نشرو بخش و غیره

، ‮‭۱۳۹۹‬

نام توليد کننده

، راشدی

نام خاص و کميت اثر

‮‭۱۳۳‬ص‬

متن يادداشت

چاپی - الکترونیکی

جزئيات پايان نامه و نوع درجه آن

کارشناسی ارشد

نظم درجات

شیمی فیزیک

زمان اعطا مدرک

‮‭۱۳۹۸/۱۱/۱۸‬

کسي که مدرک را اعطا کرده

تبریز

متن يادداشت

محدودیت سوخت های فسیلی و مشکلات زیست محیطی ناشی از مصرف آنها، باعث توجه جدی به توسعه و گسترش استفاده از انرژی های تجدیدپذیر و افزایش سهم این منابع در سبد انرژی جهانی شده است .یکی از مناسب ترین منابع انرژی تجدید پذیر، مواد لیگنوسلولزی زیست توده و قندها هستند که فراوان ترین و ارزان ترین مواد آلی تجدید پذیر در زمین محسوب می شوند .قند ها به علت دارا بودن گروه های هیدروکسیل فراوان، توانایی برهمکنش بسیاری در محیط های آبی دارند، از این رو در سالهای اخیر بررسی خصوصیات ترموفیزیکی محلول‌صهای آبی قند ها در حضور حلال های اتکتیک عمیق ‮‭(DES)‬ به عنوان یک گروه جدید از حلال ها که از نظر شیمی سبز حائز اهمیت می باشند، در زمینه های مختلف شیمی، مواد غذایی و دارویی به دلیل کنترل فعالیت آب و افزایش بهره وری قندها در صنایع مختلف مورد توجه بسیاری از محققان قرار گرفته است .کنترل میزان فعالیت آب به وسیله ی حلال های اتکتیک عمیق امری بسیار مهم در صنایع مختلف می باشد به عنوان مثال در صنایع غذایی به دلیل کنترل رشد میکروارگانیسم ها حائز اهمیت است . همچنین حلال های اتکتیک عمیق قادر به انحلال قند ها تحت شرایط ملایم و تبدیل آنها به مواد شیمیایی با ارزش مانند‮‭۵‬ - هیدروکسی متیل فورفورال هستند .با توجه به اینکه خواص این سیستم ها تحت تاثیر برهمکنش بین قند و ‮‭DES‬ قرار دارد، جهت درک بهتر این برهم کنش ها و گزینش مناسب آنها در فرآیندهای مختلف نیاز به داده های ترمودینامیکی مانند تعادلات بخار مایع و خواص حجمی و انتقالی است .از این رو در این پایانامه، برخی از خواص ترمودینامیکی و انتقالی سیستم های حاوی برخی حلال های اتکتیک عمیق بر پایه کولین کلراید و محلول های آبی قند ها و تاثیر دما، نوع قند و نوع دهنده پیوند هیدروژنی ‮‭(HBD)‬ حلال های اتکتیک عمیق روی این خواص ترمودینامیکی مورد بررسی قرار گرفته اند .تعادلات بخار- مایع محلول های سه تایی) ساکارز/فروکتوز/گلوکز/ماننوز/رامنوز + کولین کلراید اوره / اتیلن گلیکول / گلیسرول + آب (و دوتایی) ساکارز/فروکتوز/گلوکز/ماننوز/رامنوز+ آب (و) کولین کلراید اوره / اتیلن گلیکول / گلیسرول + آب (به روش ایزوپیستیک در دمای ‮‭۲۹۸.۱۵‬ ‮‭K‬ مورد بررسی قرار گرفت .داده های تجربی به دست آمده برای فعالیت آب با مدل های ترکیب موضعی ضرایب فعالیت نظیر ‮‭Wilson, e NRTL, UNIQUAC, Lin et al‬ مورد برازش قرار گرفتند .با محاسبه ی ضریب فعالیت و انرژی آزاد گیبس انتقالی قندها به کمک مدل ‮‭NRTL‬ ‮‭e‬ در محلول های دوتایی و سه تایی تاثیر نوع قند، و نوع ‮‭HBD‬ حلال های اتکتیک عمیق در برهمکنش بین اجزا موجود در محلول وخواص نمک زنی یا نمک زدایی در این سیستم ها مورد بررسی قرار گرفت .نمودار خطوط هم فعالیت برای سیستم های دوتایی و سه تایی به منظور ارزیابی بهتر این سیستم ها و به دست آوردن اطلاعاتی در مورد پدیده نمک زدایی و نمک افزونی حاصل شد .پارامتر های حلالیت هانسن جهت بررسی و پیش بینی اثر ساختار حلال برمیزان حلالیت قندها برای انتخاب بهترین حلال محاسبه شده است .باتوجه به این موضوع که هیچ داده آزمایشی در مورد فشار بخار محلول های آبی ساکاریدها در حضور حلال های اتکتیک عمیق وجود ندارد .کمبود منابع علمی اهمیت توسعه معادلات همبستگی و پیش بینی را برای این مخلوط های بسیار پیچیده افزایش می دهد .بنابراین، داده های تجربی فشار بخار سیستم های دوتایی و سه تایی با استفاده از معادله حالت‮‭SAFT - PC‬برای اولین بار به طور موفقیت آمیز پیش بینی شد .نتایج نشان دهنده عملکرد بهتر مدل‮‭SAFT - PC‬برای پیش بینی داده های فشار بخار است .از نتایج به دست آمده دانسیته، سرعت صوت، ویسکوزیته و خواص رفرکتومتری جهت محاسبه برخی پارامترهای مهم ترمودینامیکی نظیر حجم مولی ظاهری استاندارد ، حجم انتقالی ، عدد حلال پوشی ، حجم برهمکنش ، تراکم پذیری مولی ظاهری استاندارد ، ضریب ‮‭B‬ ویسکوزیته و ضریب شکست مولی ‮‭RD‬ برای درک بهتر برهمکنش های موجود در این سیستم ها مورد بررسی قرار گرفتند و از معادله حالت‮‭SAFT - PC‬برای پیش بینی دانسیته محلول های مورد مطالعه به طور موفقیت آمیز استفاده شد .همچنین برای درک بهتر نوع برهمکنش ها در سیستم های مورد مطالعه، اطلاعات ماکروسکوپی حاصل از خواص حجی بر اساس تئوری‌صهای میکروسکوپی همچون مدل همپوشانی کره و نظریه ذره تسهیم شده ( ‮‭SPT)‬مورد تفسیر قرار گرفته است

متن يادداشت

The limitations of fossil fuels and the environmental problems caused by their consumption have led to serious attention to the development and expansion of the use of renewable energy and increase the share of these resources in the global energy basket. Saccharide chemistry has been a subject of considerable attention during the past years because of its importance in understanding biological processes in food science. Recently utilization of Deep eutectic solvent (DES) as a new class of electrolytes in the systems containing saccharides has gained much interest from the view point of green chemistry. The behavior of saccharide in mixtures is affected, to a large extent, in the presence of additives such as electrolyte. The saccharides can also be converted to valuable substances such as furfural, 5-hydroxymethylfurfural (HMF) and 5-halomethylfurfural in the presence of electrolytes which are used for the production of a broad range of valuable chemicals. The effective usages of deep eutectic solvents for different processes including saccharides require an understanding of the molecular details of deep eutectic solvents interactions with saccharides. Thermodynamic study on aqueous saccharides solutions in presence of deep eutectic solvents is one of the best ways to understand the nature of interactions occurred in these systems. Hence in this thesis, some of thermophysical properties of (DES + saccharide + H2O) have been studied. Vapor-liquid equilibrium data (water activity, vapor pressure and osmotic coefficient) of ternary (DES + saccharide + H2O) solutions and the corresponding binary (saccharide + H2O) and (DES + H2O) solutions have been measured by the isopiestic method at T = 298.15 K. The experimental water activity data were correlated with segment-based local composition models of Wilson, e-NRTL, UNIQUAC, and Lin et al. equation. The e-NRTL model was employed to calculate activity coefficient, and the Gibbs free energies of transfer of saccharide from water to aqueous DES solutions. The calculated Gibbs free energies of transfer and activity coefficient supply favorable interactions between saccharide with DESs and salting-in effect. Also, the Hansen solubility parameters (HSP) were calculated to predict the selection of appropriate solvent system. To the best of our knowledge, there are not any experimental data on the vapor pressure of aqueous solutions of saccharides in DESs. The scarcity of literature data increases the importance of the development of correlation and prediction equations for these highly complex mixtures. Therefore, the experimental data of binary and ternary systems were predicted by using the PC-SAFT equation of state for first time. The results indicate a better performance of the PC-SAFT model for predicting vapor pressure data. In continuation of study density speed of sound, viscosity and refractive index data of these systems have been measured at different tempertures. The obtained data have been used to calculate some important quantities such as standard partial molar volume ( ), transfer volume ( ), partial molar isontropic compressibility ( ), hydration number ( ), viscosity B-coefficients and molar refractions RD. The PC-SAFT EOS was extended for predicting density of ternary (DES + saccharide + H2O) solutions. At last, to get it a profound understanding approximately the nearness interactions between DESs and saccharides, the scaled particle theory (SPT) has been utilized to calculate diverse commitments of standard partial molar volume

عنوان اصلي به زبان ديگر

‮‭Effect of deep eutectic solvents based on choline chloride on the thermodynamic and transport properties of aqueous solutions of some sugars‬

مستند نام اشخاص تاييد نشده

بهبودی، المیرا

مستند نام اشخاص تاييد نشده

Behboudi, Elmira

مستند نام اشخاص تاييد نشده

شکاری، حمایت، استاد راهنما

مستند نام اشخاص تاييد نشده

زعفرانی معطر، محمدتقی، استاد راهنما

مستند نام اشخاص تاييد نشده

اصغری، الناز، استاد مشاور

يادداشت عمومي

سیاه و سفید

وضعیت فهرست نویسی

نمایه‌سازی قبلی