طراحی و سنتز نانوجاذب اکسید چند فلزی کارآمد برای جذب سطحی رقابتی آلایندههای فلزی از محیطهای آبی
نام عام مواد
[پایاننامه]
عنوان اصلي به زبان ديگر
Design and synthesis of an efficient mixed metal oxide nanosorbent for the competitive adsorption of heavy metal contaminates from aqueous solutions
نام نخستين پديدآور
/محمد کیهانی
وضعیت نشر و پخش و غیره
نام ناشر، پخش کننده و غيره
: مهندسی شیمی
تاریخ نشرو بخش و غیره
، ۱۳۹۷
مشخصات ظاهری
نام خاص و کميت اثر
۱۲۵ص.
ساير جزييات
:
يادداشت کلی
متن يادداشت
زبان: فارسی
متن يادداشت
زبان چکیده: فارسی
یادداشتهای مربوط به نشر، بخش و غیره
متن يادداشت
چاپی - الکترونیکی
یادداشتهای مربوط به مشخصات ظاهری اثر
متن يادداشت
مصور، جدول، نمودار
یادداشتهای مربوط به پایان نامه ها
جزئيات پايان نامه و نوع درجه آن
کارشناسی ارشد
نظم درجات
مهندسی شیمی- محیط زیست
زمان اعطا مدرک
۱۳۹۷/۱۲/۰۱
کسي که مدرک را اعطا کرده
صنعتی سهند
یادداشتهای مربوط به خلاصه یا چکیده
متن يادداشت
یونهای فلزات واسطه یکی از مهمترین آلایندههای محلولهای آبی هستند، که علاوه بر اثرات نامطلوب زیست محیطی باعث بیماریهای فراوانی میشوند .هدف اصلی این پژوهش، سنتزنانوجاذبی از نوع اکسید فلزی سه تایی شامل آهن، آلومینیوم و مس برای جذب همزمان یون فلزاتسرب، کادمیوم و مس است .نانو جاذب اکسید چند فلزی به روش همرسوبی تک مرحلهای سنتز شد، در ادامه برای برخی از جاذبهای سنتز شده محتوی اکسید مس جاذب چند فلزی ساخته شده برای بهبود احتمالی جاذب توسط حلال استخراج شد .ارزیابی ساختار شیمیایی و فیزیکی جاذبهای تهیه شده توسط آنالیزهای پراش سنجی اشعه ایکس، میکروسکوپ الکترونی روبشی، طیف سنجیتبدیل فوریه مادون قرمز و آزمون تعیین سطح فعال BETانجام شد .مطالعات شناسایی مواد بر این دلالت داشتند که نانو کریستالهایی با قطر بیرونی کوچکتر از ۵۰ نانومتر تشکیل شدهاند .سطح ویژه جاذب استخراج شده نسبت به حالت استخراج نشده حدود ۸۳.۳ افزایش نشان داده است( سطحویژهm۲ /g۱۸۷ برای نمونه استخراج شده وm۲ /g۱۰۲ برای نمونه استخراج نشده .)تصاویر MESتوزیع یکنواخت و شکل کروی ذرات را نشان دادند .همچنین قطر محاسبه شده توسط معادله شرر بامشاهدات تقریبا تطابق داشت .غلظت فلزات با روشهای الکتروشیمیایی مثل ولتامتری موج مربعیو ولتامتری پالس تفاضلی با الکترود اصلاح شده تعیین گردید .در نهایت روش ولتامتری موج مربعی با الکترود اصلاح شده با جیوه و عریانسازی آندی به خاطر دقت و پایداری در اندازهگیری ها انتخاب شد .روش سیستماتیک انجام آزمایش بر اساس طراحی آزمایشات غربالی معین انجام پذیرفت، برمبنای نتایج تحلیل شده این آزمایشات، جاذبی با نسبت آهن به آلومینیوم ۱:۲ به عنوان جاذبمناسب انتخاب گردید .نرخ درصد حذف این جاذب در غلظتهای پایین برای فلزات سرب، کادمیوم و مس به ترتیب برابر ۴۵/۶۴ ۹۹،/۷ و ۸۱/۹۸ درصد بدست آمد .در غلظتهای بالا از آلایندهها جاذبمورد بحث ظرفیت جذبی برابر ۴۷۰ میلی گرم بر گرم برای مجموع آلایندهها از خود نشان داد
متن يادداشت
Transition metal ions are one of the most critical pollutants in aqueous solutions, these pollutants, in addition to undesirable environmental side effects, cause many diseases. The main aim of this project is syntheses of a three-component mixed metal oxide consist of iron, aluminium and copper oxides, for simultaneous absorption of lead (P b2+), cadmium (Cd2+) and Copper (Cu2+). Metal oxide nanoadsorbents were synthesized by the single-stage coprecipitation method, and In the following for some cases, the copper oxide content of mixed metal oxides was leached by solvent for improvement of the adsorbents. Physical and chemical evaluations were performed for material characterization of produced adsorbents, such as X-Ray Diffraction (XRD), Scanning Electron Microscopy (SEM), Fourier-Transform Infrared spectroscopy (FTIR) and Surface area determination by Brunauer-Emmett-Teller theory (BET). Material characterization studies have implicated that, nano crystallines with an outer diameter of <50 nm have been composed. The surface area of a leached adsorbent is 83.3 higher than the same adsorbent without leaching (187m2/g for leached adsorbent and 102 m2/g for not leached adsorbent). SEM micrographs presented the uniform distribution particles with the spherical shape. Also, the calculated diameter of particles by Scherrer equation and visual observation based on SEM almost agreed with each other. The metal concentrations have been determined with electrochemical techniques, like square wave voltammetry and differential pulse voltammetry with surface-modified electrodes. Finally, square wave voltammetry with Hg treated electrode and anodic striping selected for more accuracy and reliability. Systematic experimentation based on the definitive screening design of experiments have been performed, after that, based on analyzed results, a sample with Fe:Al ratio of 2:1 choose as a suitable adsorbent. The removal efficiency of this nano sorbent in low concentration is 99.7 , 64.45 and 98.18 for lead, cadmium and copper ions, respectively. In high levels of contaminants, this adsorbent shows a total adsorption capacity equal to 470 mg/g.
خط فهرستنویسی و خط اصلی شناسه
ba
عنوان اصلی به زبان دیگر
عنوان اصلي به زبان ديگر
Design and synthesis of an efficient mixed metal oxide nanosorbent for the competitive adsorption of heavy metal contaminates from aqueous solutions
موضوع (اسم عام یاعبارت اسمی عام)
موضوع مستند نشده
جذب سطحی رقابتی
موضوع مستند نشده
طراحی آزمایش
موضوع مستند نشده
ولتامتری
موضوع مستند نشده
اکسید چند فلزی
موضوع مستند نشده
طراحی جاذب
اصطلاحهای موضوعی کنترل نشده
اصطلاح موضوعی
Competitive Adsorption; Design of Experiment; Environmental Samples Analysis; Mixed Metal Oxide; Adsorbent Design
اصطلاح موضوعی
جذب سطحی رقابتی، طراحی آزمایش، ولتامتری، اکسید چند فلزی، طراحی جاذب
نام شخص به منزله سر شناسه - (مسئولیت معنوی درجه اول )