عنوان

تهیه نانو کامپوزیت هیدروژلی بر پایه ي پلی ساکارید طبیعی ثعلب و آکریلونیتریل- گرافن کوانتوم دات براي شناسایی فلزآلومینیوم در محلول های آبی

Number

پ۲۷۹۶۸

.Language of Text, Soundtrack etc

per

Title Proper

تهیه نانو کامپوزیت هیدروژلی بر پایه ي پلی ساکارید طبیعی ثعلب و آکریلونیتریل- گرافن کوانتوم دات براي شناسایی فلزآلومینیوم در محلول های آبی

First Statement of Responsibility

مهدیه طباطبائی

Name of Publisher, Distributor, etc.

مهندسی شیمی

Date of Publication, Distribution, etc.

۱۴۰۰

Specific Material Designation and Extent of Item

۷۹ص.

Accompanying Material

سی دی

Dissertation or thesis details and type of degree

کارشناسی ارشد

Discipline of degree

شیمی کاربردی

Date of degree

۱۴۰۰/۰۹/۲۳

Text of Note

در سال های اخیر فناوری شناسایی و تشخیص فلزات سنگین برای حفاظت از محیط زیست و سلامت انسان مورد توجه قرار گرفته است. انواع روش های شناسایی فلزات سنگین شامل جذب اتمی، روش های بیولوژیکی، اکسیداسیون، سنسورهای شیمیایی و سنسور های نوری می باشند. که از میان این روش ها، سنسور های نوری به دلیل محدودیت کم برای تشخیص، حساسیت و انتخاب پذیری بالا مورد توجه محققان قرار گرفته است. بر این اساس هدف ما در این پژوهش سنتز یک حسگر نوری بر پایه گرافن کوانتوم دات برای شناسایی فلز سنگین آلومینیوم می باشد. نانو ذره گرافن کوانتوم دات به عنوان افزودنی با روش پایین به بالا با توان عملیاتی خوبی سنتز شد. برای ادامه ی کار و بهبود عملکرد گرافن کوانتوم دات، از نانوکامپوزیت حاوی افزودنی گرافن کوانتوم دات استفاده شد. برای این منظور هیدروژل متخلخل زیست سازگار بر پایه پلی ساکارید طبیعی ثعلب و آکریلو نیتریل با الگوی بهینه سازی تاگوچی سنتز شد. برای انتخاب هیدروژل متخلخل بهینه 5 پارامتر (مقدار پلی ساکارید، دور همزن و...) در سه سطح مورد آزمایش قرار گرفت و در نهایت هیدروژل متخلخل بهینه انتخاب شد. با در نظر گرفتن شرایط هیدروژل بهینه و با استفاده از نانو ذره گرافن کوانتوم دات، نانوکامپوزیت هیدروژلی سنتز شد. نانو کامپوزیت هیدروژلی سنتز شده نیز از جهت pH و مقدار جاذب بهینه گردید. به منظور بررسی ساختارشیمیایی و تشكیل پیوند ها از طیف سنجی تبدیل فوریه مادون قرمز، بررسی ریخت شناسی و شكل ذرات از میكروسكوپ الكترونی روبشی، توزیع اندازه ذرات از دستگاه پراکندگی نور دینامیكی و ازدستگاه اسپکترو فلوریمتری براي بررسی میزان حساسیت حسگر تهیه شده به فلزآلومینیوم استفاده شد. با بررسی شدت طیف های بدست آمده از دستگاه اسپکتروفولوریمتری مشخص شد نانو کامپوزیت هیدروژلی سنتز شده حساس به فلز آلومینیوم می باشد و با توجه به مقدار برازش بدست آمده (9904/0=R2 میتوان اظهارداشت نانوکامپوزیت سنتز شده برای شناسایی آلومینیوم از دقت کافی برخوردار است و نیز کمترین محدوده ی تشخیص این نانوکامپوزیت 3/8 میکروگرم بر لیتر و بیشترین غلظت تشخیص 33/83 میلیگرم بر لیتر میباشد. همچنین حسگر سنتز شده توانایی تشخیص فلز آلومینیوم در آب آشامیدنی و خروجی فاضلاب ها را دارد.

Text of Note

In recent years, heavy metal identification and detection technology has been paid attention to protect the environment and human health. Types of heavy metal detection methods include atomic absorption, biological methods, oxidation, chemical sensors, and optical sensors. Among these methods, optical sensors have attracted the attention of researchers due to their low limit for detection, high sensitivity and selectivity. Based on this, our goal in this research is the synthesis of an optical sensor based on graphene quantum dot to identify heavy metal as aluminum. Graphene quantum dot nanoparticle was synthesized as additive by bottom-up method with good throughput. To improve the performance of graphene quantum dot, nanocomposite containing graphene quantum dot additive was used. For this purpose, biocompatible porous hydrogel was synthesized based on natural salep polysaccharide and acrylonitrile with Taguchi optimization model. To select the optimal porous hydrogel, 5 parameters (polysaccharide amount, stirring speed, etc.) were tested at three levels and finally the optimal porous hydrogel was selected. . Considering the optimal hydrogel conditions and using quantum dot graphene nanoparticles, hydrogel nanocomposite was synthesized. The synthesized hydrogel nanocomposite was also optimized in terms of pH and amount of absorbent. In order to investigate the chemical structure and the formation of bonds, Fourier transform infrared spectroscopy was used, the morphology and shape of the particles were examined using a scanning electron microscope, the particle size distribution was used using a dynamic light scattering device and a spectrofluorimetric device was used to check the sensitivity of the prepared sensor to aluminum metal. . By examining the intensity of the spectra obtained from the spectrofluorimeter device, it was found that the synthesized hydrogel nanocomposite is sensitive to aluminum metal, and according to the obtained fit value (R2=0.9904), it can be stated that the synthesized nanocomposite has sufficient accuracy to identify aluminum. Also, the minimum detection range of this nanocomposite is 8.3 micrograms per liter and the maximum detection concentration is 83.33 milligrams per liter. Also, the synthesized sensor has the ability to detect aluminum metal in drinking water and sewage output.

Variant Title

Synthesis of nanocomposite hydrogel based on salep natural polysaccharide and acrylonitrile with quantum dot graphene additive for detection of heavy metals

Entry Element

‏طباطبائی،

Part of Name Other than Entry Element

‏‏مهدیه

Relator Code

تهیه کننده

Entry Element

‏امینی فضل،

Entry Element

‏زارعی،

Part of Name Other than Entry Element

‏‏محمدصادق

Part of Name Other than Entry Element

‏محمود

Dates

استاد راهنما

Dates

استاد مشاور

Entry Element

‏ تبریز