fa چکیده مقاله های این شماره سایر Other پلیمری شدن هیدروژل اشتراکی آکریلیک اسید و آکریل آمید به ‌کمک فراصوت <br>  <br>رجب‌علی ابراهیمی؛ دانشگاه آزاد اسلامی واحد تاکستان، دانشکدۀ علوم، گروه شیمی، ایران <br>  <br>چکیده <br>هیدروژل­ها دسته­ای از فرآورده­هایی هستند که می­توانند مقادیر زیادی آب را بدون انحلال جذب کنند. این ویژگی به‌دلیل شبکه­سازی فیزیکی یا شیمیایی زنجیرهای پلیمری آب‌دوست است. از امواج پرقدرت فراصوت در واکنش­های پلیمری شدن و در نبود آغازگر بهره گرفته می­شود. از آن‌جا که در یک سامانۀ فراصوتی، پلیمری شدن و تخریب به‌طور هم‌زمان صورت می­گیرند، پلیمری شدن فراصوتی، فرآیندی پیچیده است. تشکیل هیدروژل با کمک این امواج، تنها در محیط­های گرانرو مانند گلیسرول امکان­پذیر است. رادیکال­های H و OH به‌دست آمده از فرآیند حفره­سازی، گام آغازی را راه­اندازی می­کنند. در این پژوهش، از مونومرهای آکریلی حلال در آب و عامل شبکه­ساز  متیلن بیس آکریل آمید در محیط دوتایی آب/گلیسرول هیدروژل به‌دست آمد. تابش فراصوت نه تنها به حرارت و آغازگر نیاز ندارد، بلکه زمان تشکیل فرآورده را به چند دقیقه کاهش داد. افزون بر این، هیدروژل­های تهیه شده به‌کمک فراصوت دارای ساختار میکروسکپی یک‌نواخت­تر و قدرت تورم بیش‌تری بودند. طیف­سنجی­های FT-IR و UV-VIS در تأیید ساختارهای شبکه­ای به‌دست آمده به‌کار گرفته شدند. تصاویر SEM نمونه­های به‌دست آمده نشان‌دهندۀ ساختار نانوی یک‌نواخت با حفره­های ریز زیاد است. فروپاشی حفره­هایی که در اثر تابش فراصوت و در حین واکنش تهیه تشکیل می­شوند، در انجام واکنش و ساختار فرآورده به‌دست آمده نقش اساسی دارند. از این روش می­توان هم در ساخت و هم در کنترل سنتز (سرعت و ساختار) فرآورده­های بیو(زیستی) و در سامانه­های زنده – مانند رهایش دارو - بهره گرفت، از این رو همه بررسی­ها در دمای ثابت 37 درجه بدن انسان انجام شد. <br>واژه‌های کلیدی:  پلیمری شدن، هیدروژل، تابش فراصوت، ساختار میکروسکپی، رهایش دارو <br>دریافت 7/2/92                    پذیرش 1/11/92 <br>^*نویسنده مسئول         ebrahimi_r@qiau.ac.ir <br>  <br>  <br>  <br>  <br>بهینه‌سازی تولید بیوسورفکتانت به‌منظور پاک‌سازی نفت خام شناور از روی آب <br>  <br>حسین امانی؛ دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، دانشکده مهندسی شیمی <br>  <br>چکیده <br>در این تحقیق توانایی <em>پسودومناس آرجینیوزا</em>¹ 2 NPبه‌منظور تولید بیوسورفکتانت رامنولیپید بررسی شد. رامنولیپید ‌در صنایع‌ نفت‌ برای‌ پاک‌سازی‌ فیلترهای‌ تصفیه‌ لجن‌های‌ نفتی‌ و پاک‌سازی تانک‌های ذخیرۀ نفتی و تیمار بیولوژیک‌ فاضلاب‌های‌ نفتی‌ حائز اهمیت‌ است‌. هدف دیگر این تحقیق بهینه‌سازی محیط رشد تولید بیوسورفکتانت برای کاهش هزینه‌ها با استفاده از روش تاگوچی است. شرایطی‌ از قبیل‌ منابع‌ کربنی‌ مختلف‌، اثر غلظت نمک، فسفر و نیتروژن در سه سطح بر میزان‌ تولید رامنولیپید بررسی شد. بهترین شرایط برای تولید رامنولیپید وقتی مشاهده شد که از ساکاروز به‌عنوان منبع کربن، NaCl  g/l 50 ، (₄HPO₂, Na₄PO₂NaH) g/l 75/6 و₄SO₂)₄(NH g/l 1 به‌ترتیب برای منبع نمک، فسفر و نیتروژن استفاده می‌شود. بیش‌ترین مقدار تولید رامنولیپید از میان آزمایش‌های مختلف برابر  g/l8/2 به‌دست آمد. هم‌چنین شاخص امولسیون‌سازی برای رامنولیپید تولید شده به‌کمک آزمون ₂₄E بررسی شد و  مقدار امولسیون برای نفت خام (34= API) برابر 80%  به‌دست آمد. <br>  <br>واژه‌های کلیدی: بیوسورفکتانت، تاگوچی، رامنولیپید، فرمانتاسیون، امولسیون‌سازی <br>دریافت 2/6/93                    پذیرش 18/8/93 <br>^*نویسنده مسئول         hamani@nit.ac.ir <br>  <br>  <br>رسوباتبه‌عنوان منبع جدیدی از انرژی پاک برای تولید جریان الکتریسیته <br>  <br>مصطفی رحیم نژاد^*، قاسم نجف‌پور،  زهرا نجف­قلی؛ <br>دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، دانشکده مهندسی شیمی، <br>آزمایشگاه تحقیقاتی سوخت‌های زیستی و انرژی تجدیدپذیر <br>  <br>چکیده <br>استفاده از پیل­های سوختی رسوبی از روش‌های نوین تولید الکتریسیته پاک است و طیف متنوعی از مواد آلی موجود در رسوبات را تبدیل به جریان الکتریسیته می‌کنند. در این تحقیق از چهار منبع رسوبی مختلف دریا، حوضچۀ پرورش ماهی، چشمۀ محلی و رودخانۀ محمودآباد به‌عنوان مولد جریان الکتریسته استفاده شده است. از گرافیت به‌عنوان الکترود در محفظه­های آند و کاتد پیل­های سوختی رسوبی استفاده شد. کم‌ترین میزان توان به‌دست آمده در ارتباط با رسوبات حوضچۀ پرورش ماهی است به‌طوری‌که بیشینۀ ولتاژ مدار باز برای آن برابر با mV310 است. رسوبات حاصل از رودخانه در مقایسه با سایر رسوبات استفاده شده دارای بیش‌ترین دانسیته توانی برابر با ²mw/m09/37  از خود نشان داده است. این پیل ولتاژ مدارباز740 میلی‌ولت دارد و به‌مدت 12روز نیز کاملاً پایدار است. <br>واژه‌های کلیدی:پیل سوختی رسوبی، انرژی پاک، جریان اکتریسیته، دانسیته توان <br>دریافت 21/3/93                    پذیرش 16/9/93 <br>^*نویسنده مسئول           Rahimnejad@nit.ac.ir      <br>  <br>  <br>مقایسۀ جاذب‌های سریم مولیبدات- پلی اکریلونیتریل و مس هگزاسیانوفرات II- پلی اکریلونیتریل در جداسازی <br>سزیم اکتیو در محیط‌های آبی <br>  <br>رضا صابری^*؛ پژوهشگاه علوم و فنون هسته­ای، تهران، <br>علی تخت‌اردشیر؛ امور ایمنی هسته­ای کشور، تهران <br>  <br>چکیده <br>پروژۀ تحقیقاتی حاضر برای دست‌یابی به فناوری‌های نوین در زمینۀ رفع آلودگی‌های رادیواکتیو انجام شده است. امروزه ساخت و استفاده از رزین‌های مبادله کننده با بازدهی و کارآیی زیاد، به‌عنوان روی‌کردی نوین در تحقیقات و هم‌چنین روشی کاربردی در علوم جداسازی مطرح است. در این پروژه برای رفع آلودگی ماده رادیواکتیو ¹³⁷Cs  به‌عنوان یکی از مهم‌ترین پاره­های شکافت هسته­ای، دو نوع کامپوزیت جدید با عنوان سریم‌مولیبدات-پلی‌اکریلونیتریل¹ و مس‌هگزاسیانوفرات‌II- پلی‌اکریلونیتریل² تهیه شد و کارآیی آن‌ها در شرایط پیوسته و ناپیوسته سنجیده  شد. برای شناسایی ساختار ترکیب سنتز شده، از تکنیک طیف‌سنجی مادون قرمز استفاده شد. مساحت سطح دانه­های جاذب و میزان تخلخل آن‌ها اندازه­گیری شد. در راستای افزایش راندمان این دو کامپوزیت، ترکیب آن‌ها با ماده PAN تهیه شد و پایداری آن‌ها در شرایط مختلف محیطی سنجیده شدند. نتایج نشان می­دهد که کامپوزیت مس‌هگزاسیانوفرات‌II- پلی‌اکریلونیتریل در شرایط یک‌سان راندمان بیش‌تری نسبت به کامپوزیت سریم‌مولیبدات-پلی‌اکریلونیتریل دارد. <br>  <br>واژه‌های کلیدی: جداسازی، کامپوزیت، ¹³⁷Cs ، H.C.F.C-PAN، تبادل یونی، CER.M-PAN <br>دریافت 6/2/93                    پذیرش 16/9/93 <br>^*نویسنده مسئول           Rsaberi@aeoi.org.ir <br>  <br>  <br>  <br>حذف فرمیک‌اسید از نمونه­های آبی با روش جذب بر روی سبوس برنج <br>  <br>نرگس صمدانی لنگرودی؛ دانشگاه گلستان، دانشکده علوم، گروه شیمی <br>ویدا جدائیان؛ دانشگاه آزاد اسلامی واحد اسلامشهر، گروه شیمی <br>چکیده <br>هدف از انجام این تحقیق، بررسی امکان استفاده از سبوس برنج به‌عنوان جاذبی طبیعی و مناسب برای حذف فرمیک‌اسید که اسیدی آلی است، از آب آلوده شده به این اسید و بررسی اثر عوامل مختلف شامل مقدار جاذب، غلظت اولیۀ جذب‌شونده، دما و زمان بر میزان جذب و تعیین ثابت­های ایزوترم­های جذبی است. نتایج آزمایش­ها نشان داد که افزایش مقدار جاذب، کاهش غلظت اولیۀ جذب‌شونده و کاهش دما سبب افزایش جذب شده و فرایند جذب تقریباً بعد از یک ساعت به‌حال تعادل می­رسد. برای بیان چگونگی جذب فرمیک‌اسید بر روی سبوس برنج از مدل­های جذبی مختلفی استفاده شده است که ازبین آن‌ها مدل­های جذبی فروندلیش و لانگمور تطابق بهتری را در مقایسه با سایر ایزوترم­ها نشان می­دهند. بررسی­های آماری نشان می­دهند که به‌ازای سه درجه آزادی و حدود اطمینان 95%، میانگین مقدار جذب‌­شونده به‌ازای واحد وزن جاذب، 095/0± 39/10، خواهد شد. <br>واژه­های کلیدی: اسیدهای آلی، ایزوترم جذب سطحی، جذب سطحی، سبوس برنج <br>دریافت 31/6/92                    پذیرش 16/9/93 <br>^*نویسنده مسئول           nsamadani@yahoo.com <br>  <br>  <br>  <br>بررسی تأثیر تغییرات اندازۀ ذرات جاذب کربن فعال بر زمان تعادل و بازدۀ جذب یون نیکل از محلول آبی <br>  <br>فاطمه طالبی خلیل محله^*، رضا مرندی؛ دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران شمال <br>  <br>چکیده <br>آلودگی محیط‌زیست به فلزات سمی و خطرناک از مهم‌ترین مسائل دنیای امروز است. نیکل یکی از این فلزات سمی است که غلظت زیاد آن در صورت ورود به بدن انسان باعث حساسیت پوستی، بیماری‌های قلبی، انواع سرطان و غیره می‌شود، بنا بر این حذف نیکل از پساب‌های صنعتی ضروری است. هدف از این تحقیق حذف یون نیکل از محلول آبی با کربن فعال سنتز شده از تفالۀ هویج و بررسی تأثیر تغییر اندازۀ ذرات جاذب بر زمان تعادل و بازدۀ جذب یون نیکل بود. برای این منظور از تکنیک جذب سطحی در سیستم ناپیوسته استفاده شد و در ابتدا کربن فعال از تفالۀ هویج تهیه و اندازۀ ذرات آن بین 300- 37 میکرومتر انتخاب شد. نتایج نشان داد که حداکثر بازدۀ جذب در6pH= و برابر 100% است. هم‌چنین نشان داده شد که با کاهش اندازۀ جاذب از 300 تا 37 میکرومتر، زمان تعادل جذب کاهش یافته و از ۱30 به 20 دقیقه رسید. نتایج حاصل از بررسی مدل‌های سینتیکی نشان داد که روند حذف یون نیکل از مدل سینتیکی شبه درجۀ دوم پیروی می‌کند. رابطۀ ایزوترم‌های لانگمیر و فروندلیچ به‌منظور تطابق ایزوترم‌های جذب، بررسی شد. این پژوهش به‌خوبی نشان داد که کربن فعال جاذبی با ظرفیت جذب زیاد برای یون نیکل است. <br>  <br>واژه‌های کلیدی: کربن فعال، نیکل، اندازۀ ذرات، مدل‌های سینتیکی، ایزوترمجذب <br>دریافت 16/8/92                    پذیرش 17/6/93 <br>^*نویسنده مسئول           fatemeh.talebi89@yahoo.com <br>  <br>  <br>  <br>بررسی نظری مکانیسم کاتالیستی و مهار آنتی‌بیوتیک‌های بتالاکتام با متالوبتالاکتامازها در حلال‌ها و دماهای مختلف با استفاده از محاسبات مکانیک کوانتومی <br>  <br>مینا غیاثی^*،  بهاره نوحی؛ دانشگاه الزهرا <br>منصور زاهدی؛دانشگاه شهید بهشتی <br>  <br>چکیده <br>رایج‌ترین و مهم‌ترین مکانیسم دفاعی باکتریایی نسبت به آنتی‌بیوتیک‌های بتالاکتام، تولید آنزیم‌های بتالاکتاماز است. این داروها از طریق هیدرولیز و شکست حلقۀ 4-عضوی پیوند بتالاکتام، طی مکانیسمی دومرحله‌ای، شامل حملۀ نوکلئوفیلی یون هیدروکسید پل و پروتونه شدن گروه آمین، غیرفعال می‌شوند. طی این واکنش یون‌های فلزی نقش مهمی را در فرآیند کاتالیستی ایفا می‌کنند. البته با وجود پژوهش‌های متعدد، هنوز مکانیسم عمل‌کرد این آنزیم‌ها نامشخص و بازدارنده مناسب برای آن‌ها گزارش نشده است. نظریۀ تابعی چگالی (DFT) با استفاده از روش B3LYP و سری‌های پایه 6-31G، 6-31G* و 6-311G**، برای محاسبه جزئیات ساختار و انرژی الکترونی واکنش کاتالیستی بخش فعال آنزیم CcrA از خانوادۀ آنزیم‌های متالوبتالاکتاماز (M&betaLs)، آنتی‌بیوتیک بتالاکتام پنی‌سیلین و کمپلکس‌های تشکیل شده شامل ES، ETS₁، INT₁، INT₂، ETS₂ و EP به‌ترتیب، به‌کار گرفته شده است. هم‌چنین توابع ترمودینامیکی نظیر، آنتالپی استاندارد (∆Hº)، آنتروپی استاندارد (∆Sº) و انرژی آزاد گیبس استاندارد (∆Gº) واکنش، برایETS₁ ، ETS₂و برای کل واکنش، در دماهای C^° 25، C^° 31، C^° 37 و C^°40 و فشار1 اتمسفر، بررسی شد. در همۀ محاسبه‌ها اثر حلال با روش PCM برای حلال‌های آب، اتانول، محیط پروتئینی، نیترومتان و تتراکلرید کربن در نظر گرفته شده است. در نهایت این واکنش طی یک فرآیند گرمازا و خودبه خودی، به پایداری می‌رسد و مرحلۀ اول مکانیسم واکنش، یعنی حملۀ نوکلئوفیلی، مرحلۀ تعیین‌کننده سرعت است. <br>واژه‌های کلیدی: آنتی‌بیوتیک‌های بتالاکتام، آنزیم‌های متالوبتالاکتاماز (M&betaLs)، آنزیمCcrA، پنی‌سیلین، توابع ترمودینامیکی، محاسبات QM. <br>دریافت 11/9/92                    پذیرش 3/4/93 <br>^*نویسنده مسئول           ghiasi@alzahra.ac.ir <br>  <br>  Polymerization of Acryric Acid co Acrylamide Hydrogel by Ultrasound   R. Ebrahimi Department of Chemistry, College of Science, Takestan Branch, Islamic Azad University, Takestan, Iran   Abstract High frequency sound wave, ultrasound, is widely used to facilitate chemical reactions, especially in the polymerization reactions.This paper reports a study which synthesized acrylic hydrogel in the presence of ultrasonic irradiation (20-kHz, power 80%, pulse 8) in a water/glycerol medium. Acrylic acid (AA) and acrylamide (AAm) were used as acrylic monomers, and methylene bisacrylamide (MBA) as the crosslinker. The experiments were performed at a constant temperature of 37 °C. It was found that hydrogel formation is faster in the presence of ultrasound than in its absence. In addition, FT-IR, UV-Vis, and SEM spectroscopy showed that the hydrogel synthesized ultrasonically has a higher swelling capacity and a more uniform and porous structure. It was also discovered that hydrogel formation speeds up at higher quantities of glycerol. However, an increase in crosslinker concentration proved ineffective, although it changed the appearance of the hydrogel. The method proposed in this research can be used in the synthesis of biomedical materials and in the development of drug delivery systems.   Keywords: Polymerization, Hydrogels, Ultrasound, Microscopic Structure, Drugs Delivery ^*Corresponding author:          pr_ebrahimi_r@yahoo.com               Optimization of Biosurfactant Production for Cleaning of Floating Crude Oil   H. Amani Faculty of Chemical Engenering, Babol Noshirvani University of Technology   Abstract In this research, the ability of <em>Pseudomonas aeruginosa </em>NP2to produce rhamnolipid biosurfactant was investigated. Rhamnolipid has various applications in oil industry including cleaning oil sludge filters, cleaning oil storage tanks and biological treatment of oil wastes.The purpose of this paper was optimization of biosurfactant production for reduction of costs using taguchi experimental design methods. Source of carbon, salt concentration, phosphorus concentration and nitrogen concentration at three levels were investigated. The best condition for biosurfactant production was observed when sucrose was used as carbon source, 50 g/l Nacl as salt source, 6.75 g/l NaH₂PO₄ as phosphorus source, and 1g/l (NH4)₂SO₄ as nitrogen source. The highest rhamnoliopd production among different experiments was 2.8 g/l. Also the evaluation of emulsification index (E24) of the produced rhamnolipid was studied and the emulsification index value of 80% was reached for crude oil (API=34).   Keywords:  Biosurfactant, Taguchi, Rhamnolipid, Fermentation, Emulsion index ^*Corresponding author:          hamani@nit.ac.ir                   Sediment as New Source of Clean Energy for Bioelectricity Production   M. Rahimnejad^*, Gh. Najafpour,  Z. Najafgholi Faculty of Chemical Engineering, Babol Noshirvani University of Technology, Babol, Iran   Abstract Sediment microbial fuel cells (SMFCs) are new technologies for production of clean energy. SMFCs are able to convert a wide range of organic matter contained in the sediment to bioelectricity. In this study, four different ecosystems (sea, hatchery, river and spring) was evaluated to assess their potential to generate electricity. Graphites were used as anode and cathode electrode. The lowest produced voltage was around 310 mV and produced from hatchery. Compared to other ecosystems, rivers generate the highest maximum generated power density of 37.09 mw/m². The maximum generated voltage was 740 mV and it was completely stable for 12 days.   Keywords: Sediment microbial fuel cell Clean energy Electrical current Power density ^*Corresponding author:          Rahimnejad@nit.ac.ir                       Comparision between CER.M-PAN and H.C.F.C-PAN in Separation Cesium Radioactive in Water Flow   R. Saberi, A. Takhtardeshiri Institute of Nuclear Science and Technology, Tehran   Abstract In the present Research, in order to access new technologies eliminate radioactive contamination have been carried out. The construction and use of exchange resins with high efficiency and efficacy, as a new approach in research and practical method of separation is introduced. This project is one of the most important pieces of 137Cs radioactive decontamina-tion nuclear fission, two new composite entitled as CER.M-PAN (cerium molybdate-poly acrylonitrile) and HCFC-PAN (Cu Hegzacyanoferrat II- poly acrylonitrile) was prepared and their performance was evaluated in terms of continuous and discontinuous. To identify the structure of the synthesized compound, infrared spectroscopy techniques were used. Surface Area and Porosity of adsorbent beads were assayed. In order to increase the efficiency of these two composites, combining them with the PAN and their stability in different environmental conditions assessed and evaluated. The results suggest that the same efficiency than HCFC-PAN composite composite is CER.M-PAN.   Kayword: separation, H.C.F.C-PAN, 137Cs, Ion exchange, CER.M-PAN ^*Corresponding author:          rsaberi@aeoi.org.ir                 Formic Acid Removal from Aqueous samples by Adsorption on Rice Bran   N. Samadani Langrodi Department of Chemistry, Faculty of Science, Golestan University V. Jodaian Department of Chemistry, Islamshahr Branch, Islamic Azad University   Abstract The aim of this study is to investigate the possibility of the using rice bran as a natural and suitable adsorbent for the removal of formic acid, which is an organic acid from liquid solution, allow the effect of various parameters such as adsorbent dose, initial concentration adsorbate, temperature and time on the adsorption process and finally the adsorption isotherm constants in determined. Removal of organic acids from liquid solutions is an important environmental challenge. Batch adsorption experiments showed that the adsorption increased with the increasing of the amount of adsorbent, initial concentration of adsorbate and decreasing temperature and adsorption process is reached the equilibrium state after one hour. The adsorption data were analyzed using the various isotherm models. From these various isotherm models, the adsorption process obeys the Langmuir and Freundlich adsorption isotherms. The results show a good agreement with both methods.The average amount of adsorbate per 3 degrees of freedom and confidence 95% ، 10.39±0.095 ، was obtained.   Keywords: Organic acids, Adsorption isotherm, Adsorption, Rice bran ^*Corresponding author:          nsamadani@yahoo.com             Investigating the Variation of Activated Carbon Adsorbents’ Particle Size and Its Effect on Equilibrium Time and Nickel Ions’ Removal Efficiency from Aqueous Solutions   F. TalebiKhalilmahaleh, R. Marandi Tehran Branch, Islamic Azad University   Abstract  The environmental pollution of harmful toxic metals is one of the important issues in the world today. Nickel is one of the toxic heavy metals which if enters into the human body in high concentrations, it will cause skin allergy, heart disease and various cancers. Therefore, this is apressing necessary to remove Nickel from industrial wastewater. The purpose of this study is firstly to remove nickel from aqueous solutions with synthesized activated carbon from carrot remains and secondly to investigate the effect of variations of the adsorbent particle sizes on the equilibrium time and the removal efficiency. To this end, adsorption of Ni (II) ions on the adsorbent was studied in a batch process. Firstly, the activated carbon was prepared from carrot remains with particle sizes between 37 and 300 micrometers. The results showed that the maximum absorption efficiency occurs (100%) at pH of 6. Moreover, it was shown that with decreasing the adsorbent size from 300 to 37 µm, the equilibrium time will decreases from 130 to 20 min. Experimental data was best fitted onto pseudo-second order model. Langmuir and Freundlich isotherms equation were used to fit the adsorption isotherms. It is evident from this study that activated carbon is a suitable material for the uptake of Ni (II) from aqueous solutions.   Keywords:Activated Carbon, Nickel, particle size, Kinetic Models, Adsorption Isotherm ^*Corresponding author:          Fatemeh.talebi89@yahoo.com         Theoritical Study of the Catalytic and Inhibition Mechanism of the &beta-lactam Antibiotics by Metallo-&beta-lactamases in the Different Solvents and Different Temperatures Using Quantum Mechanical Calculations M. Ghiasi, B. Noohi Department of Chemistry, Faculty of Science, Alzahra University M. Zahedi Department of Chemistry, Faculty of Science, Shahid Beheshti University Abstract The most prevalent and important mechanism of bacterial resistance to &beta-lactam antibiotics, is the production of &beta-lactamase enzymes which inactivate these drugs by the hydrolytic cleavage of the four-membered &beta-lactam ring during two steps which is including the nucleophilic attack of the bridging hydroxide ion on the substrate and eventual protonation of the leaving amine group. During this reaction, metal ions play an important role in the catalytic process. Despite the availability of &beta-lactamase crystallographic structures, their mechanism of action is still unclear and no clinically useful inhibitors of these enzymes have been reported. Density functional theory (DFT) using B3LYP and 6-31G, 6-31G* and 6-311G** basis sets have been employed to calculate the details of electronic structure and electronic energy of catalytic reaction of CcrA enzyme active center from metallo-&beta-lactamase enzymes (M&betaLs), penicillin from &beta-lactam antibiotics, and the formed complexes including ES, ETS₁, EI₁, EI₂, ETS₂ and EP respectively, has been used. Also all the thermodynamic functions including ∆Hº, ∆Sº and ∆Gº to form two transition states, ETS₁ and ETS₂, and for the total reaction are evaluated at 25 °C, 31 °C, 37 °C and 40 °C and 1 atmosphere pressure. In all calculations solvent effects have been considered by using PCM method for water, ethanol, protein environment, nitro methane and carbon tetrachloride. Finally this reaction proceeds during an exothermic and spontaneous process, and the first step, the nucleophilic attack of the bridging hydroxide ion on the substrate, is the rate-limiting step.  Keywords &beta-Lactam antibiotics, Metallo-&beta-lactamase enzymes (M&betaLs), CcrA enzyme, Penicillin, Thermodynamic functions, QM calculations. ^*Corresponding author:          ghiasi@alzahra.ac.ir   - , - , 1 7 http://jsci.khu.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-3-266&slc_lang=fa&sid=1