آمار
| تعداد نشریات | 41 |
| تعداد شماره‌ها | 1,116 |
| تعداد مقالات | 13,681 |
| تعداد مشاهده مقاله | 48,570,880 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 12,332,041 |
سنتز نانوکامپوزیت زئولیت- آهن اکسید به روش کوالانسی پوشش داده شده با فیلم کربوکسی متیل سلولز و ارزیابی ویژگی‌های مکانیکی و الکتریکی آن | ||
| پژوهش های صنایع غذایی | ||
| مقاله 3، دوره 29، شماره 3، آبان 1398، صفحه 27-71 اصل مقاله (1.21 MB) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| نویسندگان | ||
| ولی عزیزی1؛ رضا رضایی مکرم* 1؛ محمود صوتی خیابانی1؛ حامد همیشه‌کار2؛ مهدی رحیمی3 | ||
| 1گروه علوم و صنایع غذایی، دانشگاه تبریز | ||
| 2گروه داروسازی، دانشگاه علوم پزشکی تبریز | ||
| 3دکتری شیمی، دانشگاه تبریز | ||
| چکیده | ||
| زمینه مطالعه: نانوذرات سوپر پارامغناطیسی مثل آهن اکسید (Fe3O4) می‌توانند با بکارگیری میدان مغناطیسی خارجی براحتی بازیافت شوند. هدف: در این پژوهش میکروذرات زئولیت که سطح تماس داخلی وسیعی دارند با نانوذرات اکسیدآهن به روش کوالانسی به همدیگر اتصال یافته و با کربوکسی متیل سلولز به روش بستر آمیخته پوشش داده شدند. نانوکامپوزیت تولیدشده بعنوان بستری برای تثبیت شیمیایی آنزیم آلفاآمیلاز طراحی شد و راندمان بارگذاری و راندمان تثبیت در آن محاسبه گردید. روش: برای بررسی خصوصیات سطحی و اندازه ذرات میکروسکوب الکترونی روبشی، برای تهیه برهمکنش میان اجزاء واکنش از اسپکتروسکوپی فروسرخ، برای مطالعه ساختار مواد بلوری از دستگاه پراش اشعه ایکس استفاده گردید. راندمان بار گذاری با اندازهگیری میزان پروتئین تثبیت نشده توسط معرف برادفورد و اسپکتروفتومتری محدوده نور مرئی- فرابنفش محاسبه گردید و راندمان تثبیت اندازهگیری فعالیت آلفاآمیلاز به روش میلر محاسبه شد. نتایج: نتایج حاصل از میکروسکوپالکترونی روبشی نشان داد که نانوذرات مغناطیسی آهن بوسیله اتصال‌دهنده تری متوکسی سیلیل پروپیل آمین به یکدیگر چسبیده و نانو سیم‌های آهن را ساخته‌اند. در آزمون مکانیکی مقاومت کشش نهایی، بیشترین افزایش طول، مدول الاستیک و کرنش تا نقطه شکست به ترتیب 31/1 مگاپاسکال، 72/13میلی‌متر، 95/3 مگاپاسکال و 31/34 درصد نشان داده شد. منحنی اختلاف پتانسیل- شدت جریان غیرخطی بود که نشان‌دهنده ماهیت نیمه‌هادی فیلم نانوکامپوزیتی می‌باشد. هدایت الکتریکی در اختلاف پتانسیل 1 ولت و شدت جریان 1/0 میلی‌آمپر برابر 053/0 زیمنس بر سانتی متر محاسبه گردید و پاسخ آمپرومتریک در 450 ثانیه حدود 5/2 میکروآمپر مشاهده شد. راندمان بارگذاری و راندمان تثبیت به ترتیب 2/93 درصد و 82 درصد بدست آمد. نتیجه‌گیری نهایی: مقایسه خواص الکتریکی و مکانیکی فیلم نانوکامپوزیتی با مطالعات دیگر نشان داد که خواص مکانیکی فیلم تهیه شده و خواص الکتریکی این فیلم برای استفاده در حسگرهای زیستی بسیار مناسب می باشد. همچنین با توجه به راندمان بارگذاری و راندمان تثبیت آنزیم بالا، پتانسیل بستر نانوکامپوزیتی سنتزشده بسیار مطلوب بدست آمد. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| فیلم نانوکامپوزیتی؛ زئولیت؛ نانوذرات مغناطیسی آهن؛ کربوکسی متیل سلولز؛ رسانایی | ||
| مراجع | ||
|
فاضل م، عزیزی م ح، عباسی س، و برزگر م، (1390)، تعیین تأثیرثعلب، گلیسرول و روغن بر ویژگی های فیلم خوراکی بر پایه نشاسته سیب‌زمینی. مجله علوم تغذیه و صنایع غذایی ایران, 4, 102-93. فخری ل ا، قنبرزاده ب، دهقان‌نیا ج، و انتظامی، ع ا، (1390)، اثر مونت موریلونیت و نانوبلورسلولوز بر خواص فیزیکی فیلم های آمیخته کربوکسی متیل سلولوز- پلی وینیل الکل. مجله علوم و تکنولوژی پلیمر, 6, 466-455. قنبرزاده ب و الماسی ه، (1388)، تاثیر اسید اولئیک و گلیسرول بر ویژگی‌های نفوذپذیری زاویه تماس و ظاهری فیلم‌های خوراکی حاصل از کربوکسی متیل سلولز. مجله پژوهش‌های صنایع غذایی , 19, 34-25. An N, Zhou ChH, Zhuang XY, Tong DSh and Yu WH, 2015. Immobilization of enzymes on clay minerals for biocatalysts and biosensors. Applied Clay Science 114: 283–296.
Ashtari K, Khajeh K, Fasihi J, Ashtari P, Ramazani A and Vali H, 2012. Silica-encapsulated magnetic nanoparticles: enzyme immobilization and cytotoxic study. International Journal of Biological Macromolecules 50(4): 1063-1069.
Azizi SN, Ranjbar S, Raoof JB and Hamidi-Asl E, 2013. Preparation of Ag/NaA zeolite modified carbon paste electrode as a DNA biosensor. Sensors and Actuators B: Chemical 181: 319-325.
Barik A, Solanki PR, Kaushik A, Ali A, Pandey MK, Kim CG and Malhotra BD, 2010. Polyaniline–Carboxymethyl Cellulose Nanocomposite for Cholesterol Detection. Nanoscience and Nanotechnology 10: 1–10.
Basavaraja C, Kim JK and Huh DS, 2013. Characterization and temperature-dependent conductivity of polyaniline nanocomposites encapsulating gold nanoparticles on the surface of carboxymethyl cellulose. Materials Science and Engineering: B 178(2): 167-173.
Cheng Y, Feng B, Yang X, Yang P, Ding Y, Chen Y and Fei J, 2013. Electrochemical biosensing platform based on carboxymethyl cellulose functionalized reduced graphene oxide and hemoglobin hybrid nanocomposite film. Sensors and Actuators B: Chemical 182: 288-293.
Cui M, Wang FJ, Shao ZQ, Lu FS and Wang WJ, 2011. Influence of DS of CMC on morphology and performance of magnetic microcapsules. Cellulose, 18(5), 1265-1271.
Das AK, Maiti S and Khatua BB, 2015. High-performance electrode material prepared through in-situ polymerization of aniline in the presence of zinc acetate and graphene nanoplatelets for supercapacitor application. Journal of Electroanalytical Chemistry 739: 10-19.
Demir S, Gök SB and Kahraman MV, 2012. α-Amylase immobilization on functionalized Nano CaCO3 by covalent attachment. Starch - Stärke 64(1): 3-9.
Echlin P, 2009. Handbook of Sample Preparation for Scanning Electron Microscopy & X-Ray Microanalysis. UK, Cambridge Analytical Microscopy.
El Sayed AM, El-Gamal S, Morsi WM and Mohammed G, 2015. Effect of PVA and copper oxide nanoparticles on the structural, optical, and electrical properties of carboxymethyl cellulose films. Journal of Materials Science 50(13): 4717-4728.
Esmaeili and Saremnia B, 2016. Synthesis and characterization of NaA zeolite nanoparticles from Hordeum vulgare L. husk for the separation of total petroleum hydrocarbon by an adsorption process. Journal of the Taiwan Institute of Chemical Engineers 61: 276-286.
Feng J, Yu S, Li J, M T and Li P, 2016. Enhancement of the catalytic activity and stability of immobilized aminoacylase using modified magnetic Fe3O4 nanoparticles. Chemical Engineering Journal 286: 216-222.
Gopalan AI, Lee KP, Ragupathy D, Lee SH and Lee JW, 2009. An electrochemical glucose biosensor exploiting a polyaniline grafted multiwalled carbonnanotube/perfluorosulfonate ionomer-silica nanocomposite. Biomaterials 30: 5999–6005.
Hosseinipour SL, Sowti Khiabani M, Hamishehkar H and Salehi R, 2015. Enhanced stability and catalytic activity of immobilized a-amylase on modified Fe3O4 nanoparticles for potential application in food industries. Journal of Nanoparticle Research 17: 382.
Keivani Nahr F, Mokarram RR, Hejazi MA Ghanbarzadeh B, Sowti Khiyabani M and Zoroufchi Benis K, 2015. Optimization of the nanocellulose based cryoprotective medium to enhance the viability of freeze-dried Lactobacillus Plantarum using response surface methodology. LWT - Food Science and Technology 64(1): 326-332.
Khairy M, 2014. Synthesis, characterization, magnetic and electrical properties of polyaniline/NiFe2O4nanocomposite. Synthetic Metals 189: 34–41.
Mihindukulasuriya SDF and Lim LT, 2014. Nanotechnology development in food packaging: A review. Trends in Food Science & Technology 40(2): 149-167.
Nabiyouni G, Shabani A, Karimzadeh S, Ghasemi J and Ramazani H, 2015. Synthesis, characterization and magnetic investigations of Fe3O4 nanoparticles and zeolite-Y nanocomposites prepared by precipitation method. Journal of Materials Science: Materials in Electronics 26(8): 5677-5685.
Namdeo M and Bajpai SK, 2009. Immobilization of α-amylase onto cellulose-coated magnetite (CCM) nanoparticles and preliminary starch degradation study. Journal of Molecular Catalysis B: Enzymatic 59(1-3): 134-139.
Netto CGCM, Toma HE and Andrade LH, 2013. Superparamagnetic nanoparticles as versatile carriers and supporting materials for enzymes. Journal of Molecular Catalysis B: Enzymatic 85-86: 71-92.
Sağir T, Huysal M,Durmus Z, Kurt BZ, Senel M and Isık S, 2016. Preparation and in vitro evaluation of 5-fluorouracil loaded magnetite–zeolite nanocomposite (5-FU-MZNC) for cancer drug delivery applications. Biomedicine & Pharmacotherapy 77: 182-190.
Senyay-Oncel D and Yesil-Celiktas O, 2013. Treatment of immobilized α-amylase under supercritical CO2 conditions: Can activity be enhanced after consecutive enzymatic reactions? Journal of Molecular Catalysis B: Enzymatic 91: 72-76.
Shams K and Mirmohammadi SJ, 2007. Preparation of 5A zeolite monolith granular extrudates using kaolin: Investigation of the effect of binder on sieving/adsorption properties using a mixture of linear and branched paraffin hydrocarbons. Microporous and Mesoporous Materials 106: 268–277.
Sureshkumar M and Lee CK, 2011. Polydopamine coated magnetic-chitin (MCT) particles as a new matrix for enzyme immobilization. Carbohydrate Polymers 84(2): 775-780.
Tavano OL, Fernandez-Lafuente R, Goulart AJ and Monti R, 2013. Optimization of the immobilization of sweet potato amylase using glutaraldehyde-agarose support. Characterization of the immobilized enzyme. Process Biochemistry 48(7): 1054-1058.
Tegl G, Stagl V, Mensah A, Huber D, Somitsch W, Grosse-Kracht S and Guebitz GM, 2018. The chemo enzymatic functionalization of chitosan zeolite particles provides antioxidant and antimicrobial properties. Engineering in Life Sciences 18 (5): 334-340.
Thandavan K, Gandhi S, Nesakumar N, Sethuraman S, Rayappan JBB and Krishnan UM, 2015. Hydrogen peroxide biosensor utilizing a hybrid nano-interface of iron oxide nanoparticles and carbon nanotubes to assess the quality of milk. Sensors and Actuators B: Chemical 215: 166-173.
Xie W and Zang X, 2016. Immobilized lipase on core–shell structured Fe3O4–MCM-41 Nanocomposites as a magnetically recyclable biocatalyst for interesterification of soybean oil and lard. Food Chemistry 194: 1283–1292. | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 493 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 244 |
||
