پایان نامه > کتابخانه مرکزی دانشگاه صنعتی شاهرود > فيزیک و مهندسی هسته ای > مقطع دکتری > سال 1402
پدیدآورندگان:
یونس ظهرابی [پدیدآور اصلی]، محمد ابراهیم قاضی[استاد راهنما]، مرتضی ایزدی فرد[استاد راهنما]، علیرضا ولیپور مرندی [استاد مشاور]
چکیده:
جاذبهای مغناطیسی موادی هستند که برای جذب آلودگیهای محیط زیست مخصوصا عناصر بالقوه سمّی در محلولهای آبی مورد استفاد قرار می گیرند. از بین این جاذبها، فریتهای مغناطیسی پتانسیل خوبی از خود نشان دادهاند. در سالهای اخیر به منظور افزایش پتانسیل جذب عناصر بالقوه سمّی توسط فریتها، از ترکیب آنها با موادی با سطح مقطع بالا و و گروههای عاملی اکسیژندار (کربوکسیل، هیدروکسیل، اپوکسی و سایر موارد) مانند کربن فعال، چیتاسان، اکسیدگرافن و غیره استفاده میشود. از طرف دیگر استخراج مواد مورد استفاده از تودههای زیستی بسیار مورد توجه است. در مطالعه حاضر و در مرحله اول، نانومواد مغناطیسی فریت منیزیم با آلایش کلسیم (Mg1-xCaxFe2O4, 0.2≤x≤0.8) با استفاده از روش سل-ژل تهیه شدند. این مواد دارای اندازه بلورک تقریباً nm30، سطح مقطع بین 40/3 تاm2/g 99/24 و ظرفیت جذب در محدوده 7/36 تا mg/g 100 بودند. در گام بعد با استفاده از روش حرارت دهی و اسید شویی، اکسید گرافن مورد نظر از پوست میوه بلوط استخراج شد و جهت ساخت نانوکامپوزیتهای فریت منیزیم- کلسیم با اکسیدگرافن نیز از روش هیدروترمال استفاده شد. تمامی نمونههای تهیه شده با استفاده از تکنیکهای مختلف، از جمله پراش پرتو ایکس (XRD)، میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)، طیفسنجی پرتو ایکس پراکنده انرژی (EDX)، طیفسنجی رامان (RS)، جذب و واجذب نیتروژن (BET)، تبدیل فوریه فروسرخ (FTIR) و مغناطیسسنج نمونه مرتعش (VSM) مشخصهیابی شدند و جهت ارزیابی میزان ظرفیت جذب یونهای کادمیم دو ظرفیتی از محلول آبی توسط نانومواد تهیهشده، از روش طیفسنجی جذب اتمی-شعله (F-AAS) استفاده شد. تاثیر عوامل متعدد بر میزان جذب کادمیم (II) مانند زمان تماس (60-1 دقیقه)، pH (8-3)، دوز (g 002/0-03/0) و غلظت اولیه یون کادمیم (II) (mg/l5-60)، بررسی شد. چهار مدل سینتیک جذب یعنی شبه مرتبه اول، شبه مرتبه دوم، الوویچ و پخش بین ذرهای و همچنین دو مدل ایزوترم لانگمویر و فروندلیچ مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت که مشخص شد ظرفیت جذب یونهای کادمیم (II) برای نمونههای تهیهشده، از مرتبه شبه مرتبه دوم و لانگمویر پیروی میکنند. در میان نانومواد تهیهشده، نمونههای GO/MCF2، GO/MCF8، MCF2 و MCF8 به ترتیب با مقادیر 266، 200، 100 و mg/g 90 بالاترین عملکرد جذب را در تحت شرایط زمان تماس 20 دقیقه، pH برابر 7، مقدار دوز جاذب 2 وmg 3، غلظت اولیه یون mg/l 60 از خود نشان دادند. به طور کلی، جاذبهای MCF2، MCF8، GO/MCF2 و GO/MCF8 میتوانند به عنوان جاذب موثر یونهای فلز سمی کادمیم (II) از محلولهای آبی استفاده شوند. با توجه به بررسی مکانیزمهای محتمل جذب، مشخص شد که در تمامی جاذبها هر دو جذب فیزیکی و شیمیایی اتفاق افتاده است.
کلید واژه ها (نمایه ها):
#فریت منیزیم- اکسیدگرافن-تودههای زیستی- نانوکامپوزیت-جاذب- عناصر بالقوه سمّی
محل نگهداری: کتابخانه مرکزی دانشگاه صنعتی شاهرود
یادداشت: حقوق مادی و معنوی متعلق به دانشگاه صنعتی شاهرود می باشد.
تعداد بازدید کننده: