جستجو در سایت :   

دانلود متن کامل پایان نامه مقطع کارشناسی ارشد رشته کشاورزی

گرایش : بیوتکنولوژی کشاورزی

عنوان : مطالعه امکان بیوسنتز نانوذرات طلا و نقره در چند رقم گیاه یونجه

دانشگاه شهید باهنر کرمان

دانشکده کشاورزی

گروه مهندسی بیوتکنولوژی

پایان نامه جهت اخذ مدرک کارشناسی ارشد مهندسی بیوتکنولوژی کشاورزی

مطالعه امکان بیوسنتز نانوذرات طلا و نقره در چند رقم گیاه یونجه در شرایط درون شیشه

اساتید راهنما:

دکتر شهرام پورسیدی

دکتر داریوش داودی

استاد مشاور:

دکتر سید مجتبی خیام نکویی

برای رعایت حریم خصوصی نام نگارنده پایان نامه درج نمی گردد

(در فایل دانلودی نام نویسنده موجود می باشد)

تکه هایی از متن پایان نامه به عنوان نمونه :

(ممکن می باشد هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود اما در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل می باشد)

چکیده:

آن چیز که که امروزه تحت عنوان نانو تکنولوژی مطرح می باشد آشنا شدن و کنترل کردن بسیاری از پدیده ها در ابعاد اتمی و آنگسترمی می باشد. از طرفی بهره گیری از روش های ایمن و دوست دار طبیعت یکی از چالش های مهم در عصر کنونی می باشد که بایستی به آن توجه ویژه داشت. میکروب­ها و گیاهان به گونه ذاتی دارای قابلیت کاهش فلزات از طریق مسیرهای متابولیک ویژه خود هستند. بر این اساس در مطالعه حاضر گیاه یونجه به مقصود تولید نانوذرات طلا و نقره مورد بهره گیری قرار گرفته می باشد. گیاهان به مدت 24،48 و72 ساعت در محلول تتراکلرواوریت (1،2 و3 میلی مولار) و نیترات نقره (5/5، 5/6، 5/7 میلی مولار) قرار گرفتند تا بتوان از طریق نمونه گیری هر 24 ساعت یک بار زمانی که گیاه تولید ذرات در مقیاس نانو می کند شناسایی گردد این آزمایش در سه تکرار بر روی سه رقم نیکشهری، همدانی و یزدی گیاه یونجه انجام گردید ،گیاهان از طریق طیف سنجی ماورای بنفش- مرئی (جهت تشخیص وجود نانوذرات طلا و نقره) و میکروسکوپ الکترونی نگاره همراه با طیف سنج عنصری اشعه ایکس (جهت شناسایی نوع، اندازه و شکل نانوذرات)،دستگاه نانوپارتیکل آنالایزر (جهت تعیین میانگین قطر دینامیکی کل ذرات) انجام گردید با آزمایشات انجام شده وتولید نانوذرات طلا ونقره در گیاه یونجه اثبات گردید. این روش سنتز بیولوژیکی از لحاظ محیط زیست ایمن می باشند زیرا فاقد فراورده های فرعی سمی می باشد.

کلمات کلیدی: سنتز بیولوژیک، میکروسکوپ الکترونی روبشی، نانو ذرات طلا.

فهرست مطالب

عنوان                                                                                                              صفحه

 فصل اول: مقدمه

1-1- مقدمه…………………………………………………………………………………………………… 1

فصل دوم: مرور منابع

2-1- فناوری نانو…………………………………………………………………………………………….. 4

2-2- تعاریف فناوری نانو و گستره آن………………………………………………………………….. 6

2-3- نانوبیوتکنولوژی………………………………………………………………………………………. 8

2-3-1مزیت­های توسعه نانوبیوتکنولوژی……………………………………………………………….. 9

2-4- ابزار­های اندازه­گیری در سطح نانو………………………………………………………………… 10

2-4-1- دستگاه اندازه‌گیری جذب نور…………………………………………………………………. 10

2-4-1-1- کاربردهای طیف سنجی جذبی ……………………………………………………………. 10

2-4-2- دستگاه طیف سنجی عنصری اشعه ایکس……………………………………………………. 11

2-4-3- میکروسکوپ الکترونی روبشی ……………………………………………………………….. 11

2-4-3-1- بهره گیری‌های عمومی ………………………………………………………………………….. 12

2-4-3-2- اندازه نمونه ها…………………………………………………………………………………. 12

2-4-3-3- آماده‌سازی نمونه ها………………………………………………………………………….. 12

2-4-3-4- محدودیت‌ها……………………………………………………………………………………. 13

2-4-4- دستگاه تفرق دینامیکی نور لیزر……………………………………………………………….. 13

2-4-5- اسپکترومتری جذب اتمی……………………………………………………………………….. 16

2-4-6-طیف سنج پراش اشعه ایکس……………………………………………………………………. 17

2-4-6-1-تولید خطوط طیفی پرتو ایکس …………………………………………………………….. 17

2-4-6-2 پراش پرتو ایکس……………………………………………………………………………….. 18

2-4-6-3-روش­های پراش پرتو ایکس…………………………………………………………………. 18

2-4-6-4-کاربردها…………………………………………………………………………………………. 19

2-5- طلا……………………………………………………………………………………………………… 19

2-5-1- استخراج طلا………………………………………………………………………………………. 19

2-5-2- خواص و موردها کاربرد طلا…………………………………………………………………….. 20

2-5-3- خواص نانوذرات طلا…………………………………………………………………………….. 20

2-5-4- کاربردهای نانوذرات طلا……………………………………………………………………….. 21

2-5-4-1- کاربردهای نانوذرات طلا در شیمی به عنوان کاتالیزور………………………………… 21

2-5-4-2- کاربرد نانوذرات طلا در پزشکی…………………………………………………………… 21

2-6- نقره……………………………………………………………………………………………………… 22

2-6-1- خصوصیات نقره………………………………………………………………………………….. 22

2-6-2- کاربردها……………………………………………………………………………………………. 22

2-6-3- روبرو شدن با نقره……………………………………………………………………………………… 23

2-6-4- سازوکار سمیت نقره…………………………………………………………………………….. 23

2-7- نیترات نقره……………………………………………………………………………………………. 24

2-7-1- خصوصیات………………………………………………………………………………………… 24

2-7-2- مواجهه و سمیت…………………………………………………………………………………… 24

2-8- نانوذرات نقره فلزی………………………………………………………………………………….. 24

2-8-1- تعریف………………………………………………………………………………………………. 24

2-8-2- کاربردها……………………………………………………………………………………………. 24

2-8-3- سازوکار سمیت…………………………………………………………………………………… 25

2-8-4- پیشگیری از سمیت……………………………………………………………………………….. 25

2-9-روش­های تولید نانوذرات……………………………………………………………………………. 26

2-9-1-سنتز فاز بخار……………………………………………………………………………………….. 26

2-9-2-الکتروشیمیایی……………………………………………………………………………………… 27

2-9-3-فوتولیز……………………………………………………………………………………………….. 27

2-09-4کاهش شیمیایی……………………………………………………………………………………. 27

2-9-5-روش آسیاب مکانیکی……………………………………………………………………………. 27

2-9-6-روش تشعشع برای تولید نانو ذرات…………………………………………………………….. 28

2-9-7 روش قوس الکتریتی برای تولید نانو ذرات ……………………………………………………. 29

2-9-8 تولید نانوذرات در محیط پلاسما………………………………………………………………… 30

2-10- عصاره گیاهان و روش­های استخراج عصاره ها………………………………………………. 33

2-10-1- روش­های استخراج مواد گیاهی………………………………………………………………. 33

2-10-1-1- ماسراسیون(خیس کردن)…………………………………………………………………… 34

2-10-1-1-1- دستور خیس کردن……………………………………………………………………… 35

2-10-1-2- لیکسیوپاسیون( پرکولاسیون)……………………………………………………………… 35

2-10-1-3- خیساندن در حرارت………………………………………………………………………… 37

2-10-1-4- دم کردن………………………………………………………………………………………. 37

2-10-1-5- عصاره گیری با حرارت با دستگاه سوکسله……………………………………………. 38

2-11 مروری بر پژوهش­های پیشین………………………………………………………………………. 38

2-11- 1- سنتز نانوذرات طلا در باکتری­ها…………………………………………………………….. 39

2-11-2- سنتز نانوذرات طلا دراکتینومایست………………………………………………………….. 40

2-11-3- سنتز نانوذرات طلا در مخمر………………………………………………………………….. 41

2-11-4- سنتز نانوذرات طلا در قارچ­ها………………………………………………………………… 41

2-11-5- سنتز نانوذرات طلا در گیاهان ……………………………………………………………….. 42

2-12- نقره……………………………………………………………………………………………………. 42

2-12-1- بهره گیری از باکتری‌ها در سنتز نانوذرات نقره……………………………………………….. 42

2-12-2- بهره گیری از مخمر در سنتز نانوذرات نقره…………………………………………………….. 43

2-12-3- بهره گیری از قارچ­ها در سنتز نانوذرات نقره ………………………………………………….. 43

2-12-4- بهره گیری ازگیاهان در سنتز نانوذرات نقره …………………………………………………… 43

 فصل سوم: مواد و روش‌ها

3-1-گونه­های گیاهی مورد بهره گیری………………………………………………………………………. 45

3-2- طرز تهیه محلول­های ذخیره عناصر غذایی در محیط کشت …………………………………. 45

3-2-1- طرز تهیه محلول­های ذخیره عناصر پر مصرف و کم مصرف محیط کشت MS……… 45

3-2-2 -محلول ذخیره آهن……………………………………………………………………………….. 47

3-2-3- محلول ذخیره ویتامین­ها و اسید­های­آمینه……………………………………………………… 47

3-2-4- طرز تهیه محیط کشت MS……………………………………………………………………… 47

3-2-5 -تهیه محلول ذخیره طلا…………………………………………………………………………… 48

3-2-6 -تهیه محلول ذخیره نقره………………………………………………………………………….. 48

3-3 -ضد عفونی کردن بذور……………………………………………………………………………… 48

3-4 -جمع آوری گیاه برای تهیه عصاره………………………………………………………………… 49

3-4-1 -عصاره گیری………………………………………………………………………………………. 49

3-5- تهیه نمونه جهت واکاوی با دستگاه اسپکتروفوتومتری جذب اتمی …………………………… 49

3-6 -تهیه نمونه جهت واکاوی با دستگا­ههای اسپکتروفوتومتری  UV-visiblو دستگاه نانوپارتیکل آنالیزر            50

3-7- تهیه نمونه جهت واکاوی با میکروسکوپ الکترونی روبشی…………………………………….. 50

3-8- واکاوی کانی شناسی به روش XRD……………………………………………………………….. 50

 فصل چهارم: نتیجه و بحث

4-1- نتایج وجود یون­های طلا و نقره در گیاه یونجه نسبت به نمونه شاهد توسط اسپکتروفتومتری جذب اتمی   52

4-2 -تعیین جذب نانوذرات طلا و نقره توسط اسپکتروفتومتری UV-visible……………………. 53

4-3- الگوی طیف XRD نانوذرات طلا و نقره………………………………………………………… 54

4-4- نتایج تفرق دینامیکی نور لیزر توسط دستگاه نانوپارتیکل آنالایزر………………………….. 55

4-4-1- تجزیه واریانس صفت مورد مطالعه…………………………………………………………… 55

4-5- نتایج میکروسکوپ الکترونی روبشی…………………………………………………………….. 68

4-6- پیشنهادات……………………………………………………………………………………………… 69

فصل پنجم: منابع

منابع…………………………………………………………………………………………………………….. 70

پیوست…………………………………………………………………………………………………………. 77

 فصل اول

1-1- مقدمه

طی چند سال اخیر واژه ای پیش پا افتاده با امکانات بالقوه نهان و پر دامنه، تلویحاً به شتاب خود را در چارچوب آگاهی­ها و ضمیر جهان جا انداخته می باشد. این واژه همان نانو می باشد. این واژه تامل در خصوص تغییرات لرزه آوری را فراهم آورده که تقریباً در هر جنبه از علم و مهندسی با آثاری در اخلاقیات، اقتصاد، روابط بین الملل، زندگی روزمره، و حتی مفهوم و تصور آدمی از جایگاهش در جهان هستی اتفاق افتاده می باشد. اهل نظر آن را اکسیری برای رفع همه پریشانی­ها و گرفتاری­ها تلقی می کنند. هشدارگران آن را گام بعدی جنگ­های بیولوژیکی و شیمیایی یا، در موردها افراط آن را مجالی برای آدمی میدانند که گونه­هایی را به وجود آورد که سرانجام به جای نوع بشر بنشیند.

فناوری نانو به عنوان یک فناوری بین رشته­ای و پیشتاز در کنار فناوری زیستی توانایی خود را در رفع کمبود­ها در بسیاری از عرصه­های علمی و صنعتی، بخصوص در علوم کشاورزی و صنایع وابسته به آن به اثبات رسانیده می باشد، به دلیل همین توانایی­ها امروزه کمتر عرصه­ای را می توان پیدا نمود که فناوری نانو با قابلیت­ها و توانمندی­های منحصر به فرد خود را به آن تحمیل نکرده باشند. در سه دهه اخیر ورود فناوری­های مختلف به عرصه کشاورزی منجر به ایجاد تحولات عظیمی همچون انقلاب سبز و گذر کشاورزی سنتی به کشاورزی اقتصادی گردید. در این دوره افزایش چشمگیری در کیفیت و کمیت محصولات کشاورزی صورت گرفت. لیکن علی رغم گذشت سال­ها از وقوع انقلاب سبز، همچنان مشکل عدم تناسب رشد تولیدات کشاورزی و جمعیت جهان هست که این موضوع لزوم توسعه و بکار­گیری فناوری­های جدید در بخش کشاورزی در جهت توسعه پایدار و افزایش تولیدات کشاورزی را دو چندان می­نماید.

نانوتکنولوژی ساخت ابزارهای جدید مولکولی منحصر به فرد با بکارگیری خواص شیمیایی کاملا شناخته شده اتم ها و مولکول ها (چگونگی پیوند آنها به یکدیگر) را ارائه می دهند. مهارت مطرحه در این تکنولوژی دستکاری اتم­ها بطور جداگانه و جای دادن دقیق آنان در مکانی می باشد که برای رسیدن به ساختار دلخواه و ایده آل مورد نیاز می باشد. نانو به مطالعه و فناوری ساخت ذراتی که حداقل یکی از ابعاد فضایی آن­ها در محدوده 100-1 نانومتر باشد می­پردازد.بطور کلی فناوری­های نانو، دستکاری مواد در سطوح اتمی و ملکولی می باشد که به سرعت در عرصه­های مختلف کشاورزی، فناوری­های زیستی، صنایع، پزشکی و فناوری اطلاعات کاربرد وسیع داشته تا سیستم­های غذایی و کشاورزی را تغییر دهد. این فناوری کاربردهای بسیاری در همه مراحل تولید، فراوری، نگهداری، بسته بندی و انتقال تولیدات کشاورزی دارد.

هم اکنون نانوذرات یکی از مهم ترین زمینه­های کاربردی نانوفناوری می باشد که بیش از عرصه­های دیگر به حد تجاری سازی و کاربردی رسیده می باشد انواع مختلفی از این مواد در کاربردهای مختلف مصرف می شوند و تحقیقات برای بهره گیری هرچه بیشتر از آن­ها در کاربردهای جدید در حال انجام می باشد. پیش بینی می گردد که طی پنج سال آینده، بازار تولید نانوذرات با نرخ سالیانه 15 درصد رشد کند.

تولید نانوذرات که کاربردهای متفاوتی در زمینه­های مختلف علمی دارند یکی از موضوعات مهم نانو تکنولوژی می باشد. مانند این نانوذرات که کاربردهای مختلفی در علوم پیدا کرده­می باشد، نانو ذرات طلا و نقره می باشد. این نانوذرات یک دستاورد شگرف علمی در نانوتکنولوژی هستند

نانوذرات نقره به دلیل خواص فیزیکی و شیمیایی ویژه و کاربردهای وسیع از ارزش بالایی برخوردار هستند. از نانوذرات نقره به عنوان دارو می توان در درمان بیماری­های پوستی، انواع جراحات و سوختگی­ها، بیماری­های باکتریایی و قارچی، بیماری­های گوارشی و …بهره گیری نمود.

نانوذرات طلا، نانوذرات فلزی بسیار پایداری هستند که دارای جنبه­های بسیار جالبی همچون توانایی تجمع در چندین شکل که مستلزم علم مواد می­باشد، رفتار ذرات مجزا، الکترونیک وابسته به اندازه، ویژگی­های نوری و مغناطیسی ( اثر اندازه کوانتومی) و کاربد­های آن­ها در کاتالیز و زیست شناسی می باشد. اگر چه طلا موضوعی می باشد که منشا باستانی در بسیاری از پژوهش­های انجام شده در علوم را دارد اما هم اکنون نیز موضوع بسیازی از مقالات و نشریات به ویژه در علوم وفناوری نانو با تکیه بر ذرات و تک لایه های خود تجمع نانو می باشد. در این زمینه نانوذرات طلا، کلوئید­های طلا نیز نامیده می شوند.

به گونه کلی با دو روش بالا به پایین و پایین به بالا می توان نانوذرات را تولید نمود. در روش اول ذرات طی آسیاب شدن به دست می آیند و در روش دوم ذرات با روش­های الکتروشیمیایی، سنتز بخار، فتولیز و کاهش شیمیایی و … صورت می پذیرد.

 روشی که اغلب برای سنتز نانوذرت طلا با قطر تقریباً 10 تا 150 نانومتر بهره گیری می گردد روش تورکویش- فرنس می­باشد که بر اساس احیای سیتراتی مشتقات سه ظرقیتی طلا می­باشد.

موجودات زنده پتانسیل عظیمی برای تولید نانوذرات و نانوابزارها با گستره کاربرد فراوان دارند. با بهره گیری از باکتری ساده گرفته تا یوکاریوت‌های پیچیده در مخلوط واکنش، می‌توان به تولید نانوذرات با شکل و اندازه مطلوب دست پیدا نمود .

اگرچه روش­های شیمیایی و فیزیکی ممکن می باشد به گونه موفقیت آمیزی منجر به تولید نانوذرات خالص شوند اما از لحاظ اقتصادی گران و به صورت بالقوه برای محیط خطرناک می‌باشد. بهره گیری از موجودات بیولوژیک مانند میکروارگانیسم‌ها، عصاره گیاه یا بیوماس گیاه می‌تواند جایگزینی برای روش­های فیزیکی و شیمیایی برای تولید نانوذرات باشد به گونه‌ای که به محیط زیست نیز صدمه‌ای وارد نکند،و همچنین به دلیل بیماریزا بودن بعضی از میکروارگانیسم ها (قارچ ها و باکتری ها) در این پژوهش کوشش بر آن گردید که ازمواد گیاهی برای تولید نانوذرات طلا و نقره بهره گیری کردد که امید می باشد این پژوهش گامی در جهت تولید نانوذرات سازگار با محیط زیست باشد.

فصل دوم

مروری بر پژوهش­های پیشین

2-1- فناوری نانو

اگر بتوانیم 100 اتم را در یک نانومتر مکعب قرار دهیم و هر اتم بتواند جزئی از صد قسمت باشد، آنگاه در حدود 100×100 راه متفاوت برای چیدن اتم‌ها در یک نانومتر مکعب خواهیم داشت. ، فاینمن در سال 1959، در سخنرانی معروفش چنین گفت: «تا جایی که توانایی درکش را دارم، اصول فیزیک ساخت اجسام را به صورت اتم به اتم رد نمی‌کند. این کوشش برای شکستن هیچ قانونی نیست، در اصل چیزی می باشد که می‌توان آن را انجام داد اما در اقدام تا کنون انجام نشده، زیرا ما بسیار بزرگ هستیم».

نانو به معنای واقعی ریز می باشد که همان یک میلیاردم متر می باشد. کلمه نانو از نانوز[1] گرفته شده که در زبان یونانی قدیم به معنای کوتوله و یا هر چیز دیگر کوچک‌تر از حد معمول می باشد. جهان ریز موجودات یا دنیای نانو شامل اتم‌ها، ماشین‌های مولکولی مانند ریبوزوم‌ها و اعضای سلولی که پروتئین تولید می‌کنند می باشد.

در فناوری نانو، رسیدن به ساختار نانو با دو روش امکان پذیر می باشد؛ روش‌های بالا به پائین و روش‌های پائین به بالا.روش بالا به پائین به تبدیل مواد از اندازه ماکرو به اندازه نانو مربوط می گردد و روش پائین به بالا، به تولید محصولات، از مولکول‌های مجزا یا اتم‌ها، به ساختارها و مولکول‌های بزرگتر تصریح دارد. امروزه، فناوری نانو شامل پنج رشته عمده نانوالکترونیک، نانو مواد، فناوری نانومولکولی، فناوری نانوزیستی و میکروسکوپی (با تفکیک‌­پذیری در مقیاس نانو؛ نانوسکوپی)می باشد. اگرچه مرزها نامعلوم می باشد، اما هر یک از این موردها مسیرهای متفاوتی را در زمینه ایجاد فرصت‌های جدید نشان می‌دهند (جهانشاهی 1386).

تعداد صفحه :112

این مطلب رو هم توصیه می کنم بخونین:   دانلود پایان نامه ارشد : تأثیرسطوح مختلف ازت و روی بر عملکرد و اجزای عملکرد پنج رقم بزرک

قیمت : 14700 تومان

بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد

و در ضمن فایل خریداری شده به ایمیل شما ارسال می گردد.

پشتیبانی سایت :        ****       serderehi@gmail.com

در صورتی که مشکلی با پرداخت آنلاین دارید می توانید مبلغ مورد نظر برای هر فایل را کارت به کارت کرده و فایل درخواستی و اطلاعات واریز را به ایمیل ما ارسال کنید تا فایل را از طریق ایمیل دریافت کنید.

***  **** ***