عنوان

سنتز دی‌اکسید تیتانیوم نانو ساختار با استفاده از مایع یونی و کاربرد آن در حذف آنتی‌بیوتیک‌ها از محلول‌های آبی

IR

۴۴۶۳پ

فارسی

IR

سنتز دی‌اکسید تیتانیوم نانو ساختار با استفاده از مایع یونی و کاربرد آن در حذف آنتی‌بیوتیک‌ها از محلول‌های آبی

[پایان‌نامه]

Synthesis of nanostructured titanium dioxide using ionic liquids and its application in removing antibiotics from aqueous solutions

/شبنم شیخ‌زاده عصر

: مهندسی شیمی

، ۱۴۰۰

۱۰۱ص.

:

زبان: فارسی

زبان چکیده: فارسی

چاپی - الکترونیکی

مصور، جدول، نمودار

کارشناسی ارشد

مهندسی شیمی- ترموسینتیک و کاتالیست

۱۴۰۰/۰۷/۰۱

صنعتی سهند

لزوم تصفیه پساب‌های صنایع مختلف از جمله صنایع دارویی به خاطر اثرات نامطلوب مستقیم و غیرمستقیم آن بر محیطزیست و زندگی مردم، بر همگان آشکار است .در سال‌های اخیر به علت ویژگی‌های جالب فتوکاتالیستی کریستال‌های دی‌اکسید تیتانیوم تحقیقات زیادی برای حذف دارو با این فتوکاتالیست انجام گرفته است .در این پایان‌نامه از مایعات یونی که جزو حلال‌های سبز هستند برای سنتز فتوکاتالیست دی‌اکسید تیتانیوم استفاده شده است .مایعات یونی دارای خواص منحصربه‌فردی می‌باشند که آن‌ها را در جهت استفاده به‌عنوان محیط واکنش برای سنتز نانو ذرات مناسب می‌سازد .در این تحقیق مایعات یونی ۲- هیدروکسی اتیل آمونیوم سولفات(۲-HEAS)، ۲- هیدروکسی اتیل آمونیوم استات(۲- HEAA)و ۲- هیدروکسی اتیل آمونیوم فرمات(۲- HEAF)سنتز شده و با استفاده از آنالیزهای FTIR و HNMR موفقیت‌آمیز بودن این سنتز مورد بررسی قرار گرفت .دی‌اکسید تیتانیوم در محیط حاوی سه مایع یونی ذکر شده سنتز شد و مشخصات آن با استفاده از آنالیزهایXRD ،SEM- FE، BET و DRS تعیین گردید .طبق نتایجXRD ، ساختار کریستالی و فازهای آناتاز و روتایل هر سه فتوکاتالیست تأیید شد .نتایج آنالیزSEM- FE، نشان‌گر کروی و ریز بودن ذرات و نحوه توزیع مناسب عناصر می‌باشد و متوسط اندازه ذرات برای کاتالیستTiO ۲ (A)در حدود ۴۶ نانومتر، برای کاتالیستTiO ۲ (F)در حدود ۳۷ نانومتر و برای کاتالیستTiO ۲ (S)برابر ۳۰ نانومتر به دست آمد .نتایج آنالیز BET نشان داد کهTiO ۲ (S)یعنی دی‌اکسید تیتانیوم سنتز شده به کمک مایع یونی( ۲- HEAS)مساحت سطح ویژه بالاتری از دو فتوکاتالیست دیگر دارد .از آنجا که کاتیون هر سه مایع یونی یکسان است انتظار می‌رود اختلاف عملکرد این سه مایع یونی در سنتزTiO ۲ ناشی از تفاوت در آنیون آن‌ها باشد .با توجه به آنالیز DRS باند گپ کاتالیست هایTiO ۲(A)،TiO ۲ (F)وTiO ۲ (S)به ترتیب ۲/۷۹، ۲/۸۲ و ۲/۹۱ است .عملکرد فتوکاتالیست‌های سنتز شده، اثرpH ، مقدار فتوکاتالیست و مقدار آلاینده روی حذف داروهای سیپروفلوکساسین و لووفلوکساسین مورد ارزیابی قرار گرفت .نتایج نشان داد بیشترین حذف توسط فتوکاتالیستTiO ۲ (S)انجام شده و در مدت زمان۱۵۰ دقیقه با مقدار فتوکاتالیست g/L ۱در pH برابر ۵/۵ و غلظت آلاینده mg/L ۱۰ مقدار۱۰۰ از داروی سیپروفلوکساسین حذف شد.

The need to treat wastewater from various industries, including the pharmaceutical industry, is obvious to everyone due to its direct and indirect adverse effects on the environment and people's lives. In recent years, due to the interesting photocatalytic properties of titanium dioxide crystals, much research has been done to remove the drug with this photocatalyst. In this dissertation, ionic liquids that are part of green solvents have been used for the synthesis of titanium dioxide photocatalyst. Ionic liquids have unique properties that make them suitable for use as a reaction medium for the synthesis of nanoparticles. In this study, ionic liquids of 2-hydroxyethyl ammonium sulfate (2-HEAS), 2-hydroxyethyl ammonium acetate (2-HEAA) and 2-hydroxyethyl ammonium formate (2-HEAF) were synthesized using FTIR and HNMR analyzes. The success of this synthesis was evaluated. Titanium dioxide was synthesized in medium containing the three mentioned ionic liquids and its characteristics were determined using XRD, FE-SEM, BET and DRS analyzes. According to XRD results, the crystal structure and anatase and rutile phases of all three photocatalysts were confirmed. The results of FE-SEM analysis indicate the sphericality and fineness of the particles and the proper distribution of the elements. The average particle size for TiO2 (A) catalyst is about 46 nm, for TiO2 (F) catalyst about 37 nm and for catalyst. TiO2 (S) was obtained at 30 nm. The results of BET analysis showed that TiO2 (S), ie titanium dioxide synthesized using ionic liquid (2-HEAS), has a higher specific surface area than the other two photocatalysts. Since the cations of all three ionic liquids are the same, it is expected that the difference in the performance of these three ionic liquids in TiO2 synthesis is due to the difference in their anions. According to DRS analysis, the gap band of TiO2 (A), TiO2 (F) and TiO2 (S) catalysts is 2.79, 2.82 and 2.91, respectively. The performance of the synthesized photocatalysts, the effect of pH, the amount of photocatalyst and the amount of contaminant on the removal of ciprofloxacin and levofloxacin were evaluated. The results showed that most of the removal was done by TiO2 (S) photocatalyst and in 150 minutes with the amount of photocatalyst 1 g / L at pH equal to 5.5 and the concentration of 10 mg / L contaminant, 100 of ciprofloxacin was removed.

ba

Synthesis of nanostructured titanium dioxide using ionic liquids and its application in removing antibiotics from aqueous solutions

حذف فتوکاتالیستی

دی‌اکسید تیتانیوم نانو ساختار

مایعات یونی

آنتی‌بیوتیک‌ها

photocatalyst elimination , titanium dioxide nanostructure, ionic liquids, antibiotics

حذف فتوکاتالیستی، دی‌اکسید تیتانیوم نانو ساختار، مایعات یونی، آنتی‌بیوتیک‌ها

شیخ‌زاده عصر، شبنم

توکلی، اکرم، استاد راهنما

علیزاده، رضا، استاد راهنما

ایران

20230913

شیمی ،۲۱۰۱۸ ،۱۴۰۰

ی‌بآ ی‌اهل‌ولحم‍ زا اهک‌یتویبی‌تنآ ف‌ذح‍ رد ن‌آ دربراک‍ و ی‌نوی‍ ع‌یام‍ زا ه‌دافتسا اب‍ راتخاس‍ ونان‍ م‌ویناتیت‍ دیسکای‌د زتنس‍.pdf

عادی

عادی

21006.pdf

pch21018.pdf

0

ایمانی

متن

0

پ۴۴۶۳

فارسی

نمایه‌سازی قبلی

pe

TF

92029

1

a

Y