فایل ورد کامل مقاله مواد مورد استفاده در روش سل–ژن؛ تحلیل علمی ترکیبات و کاربردهای آن در مهندسی ژنتیک

توجه : به همراه فایل word این محصول فایل پاورپوینت (PowerPoint) و اسلاید های آن به صورت هدیه ارائه خواهد شد

 فایل ورد کامل مقاله مواد مورد استفاده در روش سل–ژن؛ تحلیل علمی ترکیبات و کاربردهای آن در مهندسی ژنتیک دارای ۲۴ صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد فایل ورد کامل مقاله مواد مورد استفاده در روش سل–ژن؛ تحلیل علمی ترکیبات و کاربردهای آن در مهندسی ژنتیک  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ریختگی احتمالی در متون زیر ،دلیل ان کپی کردن این مطالب از داخل فایل ورد می باشد و در فایل اصلی فایل ورد کامل مقاله مواد مورد استفاده در روش سل–ژن؛ تحلیل علمی ترکیبات و کاربردهای آن در مهندسی ژنتیک،به هیچ وجه بهم ریختگی وجود ندارد

بخشی از متن فایل ورد کامل مقاله مواد مورد استفاده در روش سل–ژن؛ تحلیل علمی ترکیبات و کاربردهای آن در مهندسی ژنتیک :

مواد به کار رفته در روش سل–ژن

– مواد اولیه که پیش از این در بر شمردن مزایای روش سل – ژن گفته شد، مواد اولیه مورد استفاده در این روش، در طبیعت جهان تحت شرایطی پیچیده و خاص سنتز شده و با درجه خلوص بسیار بالایی در اختیار متقاضیان قرار می گیرد. ما از الکوکسیدهای فلزی یکی از بهترین و رایج ترین گزینه ها در فرآیند ساخت سل ژل pzt تا کنون (یعنی تا سال ۲۰۰۶) می باشد.

۱ – ۱-تیتانیوم تترا ایزوپروکساید :
این ترکیب با فرمول شیمیایی شفاف، با ویسکوزیته ۲۱۱cp، وزن مولکولی ۲۸۴۲۵ g/h و چگالی بین ۰۹۶۵ تا ۰۹۶۷ kg/L می باشد. این ترکیب با خلوص بالا و جهت کار آزمایشگاهی از شرکت Merck تهیه شد. در برخی مقالات بجای این ترکیب از تیتانیوم دی ایزو پرو پوکساید استفاده شده است. [p . 6,5] که نوع این ترکیب تنها در انتخاب نوع حلال دخالت دارد، و با توجه به اینکه نتیجه نهایی یکسان است، ما ترکیب تترا را انتخاب کردیم که قیمت آن مناسب تر و تهیه آن راحتتر بود.

۱-۲ زیرکونیوم ان پروپوکساید
این ترکیب با فرمول شیمیایی با ویسکوزیته بالا، چگالی ۱۰۴۴kg/lit و جرم اتمی نسبی ۳۲۷۵۷۲۹ g\mol با درصد وزنی ۷۰% در ران پروپانول حل شده است. شرکت Aldrich آنرا جهت استفاده در مراکز تحقیق و توسعه، منتشر نموده است. این ترکیب در مجاورت با هوا بسرعت لخته شده و خواص اساسی خود را از دست می دهد. بنابراین بدقت خاصی در حین کار با آن نیاز است.

۱ – ۳ – اسیتل استون
حلالی بسیار مفید و پرکاربرد با فرمول شیمیایی می باشد. نام خلاصه آن acach می باشد و شرکت Aldrich با خلوص ۹۹+% در اختیار ما قرار دارد. این حلال جلوی تشیکل زود هنگام ژل را گرفته و به هم خوردن محلول کمک می کند. البته نوع حلال مورد استفاده بستگی به نوع الکوکسید فلزی انتخاب شده دارد. ایزوپروپانول نیز از حلالهایی است که در این فرآیند مورد استفاده قرار می گیرد.

۱-۴- استات ؟؟؟ آبر

این ترکیب بصورت پودری سفید رنگ با فرمول شیمیایی با خلوص ۹۸۹+% و محصول شرکت Merck می باشد، و جزو مواد اصلی در ساخت ژل PZT است.

۱-۵ – تریز هیدروکسی متیل اتان
طبق مطالعاتی که بعمل آمد، این ترکیب به انعقاد سریعتر سل کمک می کند [p.5] از آنجا که سه واحد متانول در این ترکیب به چشم می خورد، روشی که در آن از این ترکیب استفاده می شود، به روش تریل معروف است. مزین آن نسبت به روش دیول (شیوه ای که در آن از پروپاندول استفاده می شود) کاهش زمان ژل شدگی است. شکل ظاهری این ترکیب بصورت گلوله های سفید رنگ بود که با فرمول شیمیایی بسته و خلوص ۹۹% از شرکت Merck تهیه شد.

۱-۶- متوکسی اتانول
یک حلال قوی و موثر جهت حل نمودن ژل نهایی می باشد. فرمول شیمیایی آن و نام مختصر آن MOE می باشد. شرکت Merck آنرا با خلوص ۹۹۵% در اختیار ما قرار داد و در لیست ویژگی ها ترکیبات شیمیای، آنرا مضر و خطرناک اعلام نمود. بکار بردن این حلال، پایداری ژل نهایی را بطور چشمگیری افزایش می دهد.

۲ – شرایط آزمایشگاهی
جهت انجام فرآیند سل – ژل ما نیاز به به یک آزمایشگاه شیمی با تجهیزات کامل داریم تمام مراحل کار بایستی در محیط نیتروژن انجام پذیرد.
بدین منظور جریان گاز از یک سمت بالن سه دهانه وارد محلول شده و از دریچه بالایی بالن خارج می گردد. جهت پیشگیری از استنشاق گازهای حاصل از واکنش تمام مراحل کار بایستی زیر هود انجام شود. ما سیستم همزن مغناطیسی و گرم کن آنرا به یک ترموکوپل دیجیتال دقیقی متصل نمودیم و آنرا درون ظرف آبی که بالن محتوای درون آن ثابت شده بود، قرار دادیم. بدین ترتیب دمای محلول با دقت بسیار بالایی در دمای دلخواه ما تنظیم می گردد. توزین پودرها بکمک ترازوی دیجیتال در محفظه بسته شیشه ای و با دقت ۰۰۰۱ g و توزین مایعات توسط سرنگ پلاستیکی با حجم های ۲۵ml , 25ml و و هر یک با دقتهای انجام پذیرفت.

۳ – ساخت سل – ژل
۱-۳- مخلوط کردن
مقدار ۱۴۸۸gr استیل استون می افزاییم و اجاره می دهیم بمدت ۲ ساعت در دمای هم بخورد، در همین مراحل اولیه م شاهد یک مایه خمیری رنگ و چسبانک هستیم که برای همزدن آن با مشکل مواجه می شویم. در این مرحله طی واکنش هایی که هنوز شناخته شده نیست، استیل استون کمک می کند که گروههای پروپیل از زیر کونیوم جدا شوند. شبیه آنچه در فصل قبل دیدیم، آب به الکوکسید سیلیکن حمله می کند و طی عملیات هیدورلیز، گروههای الکلی شکل می گیرد. حاصل واکنش هیدرولیز، گروههای الکی شکل می گیرد. حاصل واکنش هیدرولیز، هیدروکسی های سیلیکن است. موازات هیدرولیز واکنش های تغلیظ بصورت زنجیره ای رخ می دهد. یعنی گروههای سیلیکن هیدورکسی در کنار یکدیگر قرار گرفته و با دیگری از آن پیوندهای شکل می گیرد. [۲۰] .

بهمین شکل، آب حاصل از هیدرولیز به پیوندها دو گانه کربن – اکسیژن در استیل استونه حمله برده و آنها را می شکند، آب به الکوکسیدهای فلزی نیز یورش برده و طی عملیات هیدرولیز گروههای الکلی، از جمله پروپانول شکل می گیرد. بموازات این واکنش ها، هیدروکسی های فلزی در کنار هم قرار گرفته و با هم واکنش می دهند. حاصل این واکنش ها تشکیل آب بعلاوه گروههایی شامل پیوندهای فلز – اکسیژن فلز می باشد. این سری واکنش ها ادامه می یابد و در اثر تکرار واکنش های هیدرولیز و تغلیظ، الکیل ها جدا شده و پلها M-O-M ایجاد می شوند. [p-5].

با افزودن سایر مواد، این واکنش ها بطور زنجیره ای پیش می روند که در نهایت شبکه شکل می گیرد که البته پس از حرارت دهی اتمها در ساختار پروسکایت متبلور می شوند.
واکنش هایی هیدورنیز تغلیظ مکانهای شیمیایی را رد سل ایجاد می کنند بتدریج که بشکه M-O-M شکل می گیرد، آب و الکل خارج شده اند واکنش در حفره های شبکه باقی می ماند.
پس از گذشت ۲ ساعت از آغاز واکنش، دما را تا پایین آورده و سایر مواد را شامل ۲۶۱۷gr استات سدب سرابه که ۱۴۵۶gr و تریز هیدروکسی متیل اتان و ۱۳۷gr تیتانیوم پروپوکساید (۷۵ درصد وزنی محلول در اسیکل استون) به محلول طلایی رنگ اولیه می افزاییم.

۲-۳ – ژل شدگی
ژل در همان آنگونه که ما دائم مجبور به حل آنیم. ویسکوزیته ژل در پایان کار بقدری بالا بود که نمی شد آنرا از ظرف (بالن) خارج کرد. ما آنرا با محلول ۰۷۵ مولار MOE,0.75M رقیق نمودیم و به ظرفی مناسب جهت خشک کردن منتقل کردیم.

۳ – ۳ – خشک کردن
این مرحله بر حسب نوع استفاه ما از ژل می تواند جزء مراحلی اصلی کار نباشد، مثلاً در کشیدن فیبر یا ساخت لایه و یا ساندویچ کردن ژل مابین دو صفحه، خشک کردن حذف یا تعدیل می شود. جزئیات فرآیند خشک شدن در فصل قبل آمده است. ژل در دمای بمدت ۲۴h (24 ساعت) در خشک کن، خشک شد. از آنجا که ما هیچ تصویر و پیش زمینه ای از ژل خشک شده نداشتیم، آنرا ۱۶ ساعت دیگر در این دما نگه داشتیم. در نهایت آنچه بدست آمد، خمیری قهوه ای رنگ و چسبناک شبیه چسب آهن بود. در حین خشک شدن قسمت اعظم آب و مواد الکی از حفره های ژل خارج شد. گر چه این حرارت برای خشک کردن کامل ژل و تبدیل آن به پودر کافی نبود. ما مواد بدست آمده را برای مراحل بعد به دو قسمت تقسیم کرده و در دو بوته از جنس آلومینا قرار دادیم.

کلسینه کردن از جمله مراحل اساسی در ساخت سد امیک PZT می باشد. می توان گفت مهمترین مرحله در فرآیند ساختع این مرحله می باشد چرا که ساختار اصلی سرامیک در این مرحله شکل می گیرد. در حین کلسینه کردن همزمان با خروج کامل آب و الکل از حفره های ژل، اتمها در ساختار پروسکایت متبلور می شوند.

۱-۴- زمان کلسینه کردن
در مقالات مختلف زمانی کلسینه کردن در حدود کیساعت ذکر شده است. [P.4-P.2]. این زمان برای مواردی است که ژل PZT از ترکیباتی که متفاوت از آنچه ما بکار بردیم، ساخته شده است.
ما نیز بدلیل اینکه هیچ گزینه دیگری در دست نداشتیم، این زمان را ملاک قرار دادیم. با اولین بار آزمایش، نتیجه رضایتبخش بود. بطور قطعی می توان اعلام نمود: یکساعت زمانی مناسب جهت کلسینه کردن ژل PZT ساخته شده بروش تریل می باشد.