بررسی عملکرد جاذبهای مغناطیسی بر پایه گرافن به منظور جداسازی مواد نفتی از آب
نام عام مواد
[پایاننامه]
عنوان اصلي به زبان ديگر
Investigation of magnetic graphene-based adsorbents for oil-water separation
نام نخستين پديدآور
/علیرضا مداحزاده ذوقی
وضعیت نشر و پخش و غیره
نام ناشر، پخش کننده و غيره
: مهندسی شیمی
تاریخ نشرو بخش و غیره
، ۱۴۰۰
مشخصات ظاهری
نام خاص و کميت اثر
۱۱۷ص.
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- فرآیندهای جداسازی
زمان اعطا مدرک
۱۴۰۰/۰۶/۰۱
کسي که مدرک را اعطا کرده
صنعتی سهند
یادداشتهای مربوط به خلاصه یا چکیده
متن يادداشت
برای جداسازی آلودگیهای نفتی از آب که موجب آسیب رساندن به سلامتی موجودارت زنده و محیط زیست می-شود، جاذبهای گرافن-بنیان به دلیل خواص منحصر به فردی همچون سطح ویژه بالا، دانسیته بسیار کم و نیز خاصیت روغندوستی ذاتی توجه زیادی را به خود معطوف نمودهاند .لذا در این پایاننامه دو نمونه جاذب مغناطیسی حاوی اکسید گرافن کاهش یافتهrGO - (FeوC ۳N۴-rGO) -Feسنتز گردید و خصوصیات فیزیکی و شیمیایی آنها به کمک آنالیزهایی همچونXRD ،FESEM ،BET ، FTIR،RAMAN ،TEM ،BJH- BET،TGA ،WCA،VSM ،DRS ، PL وEDX مورد مطالعه قرار گرفت .گرچه آنالیزBJH - BETوجود حفرات شکافی شکل در محدوده مزو حفره را برای هر دو جاذب نشان داد که با آنالیزهای FESEM و TEM در تطابق بود اما نمونهC ۳N۴-rGO -Feعلیرغم آبگریزی بیشتر( زاویه تماس ░۱۳۹) نسبت به جاذبrGO(- Feزاویه تماس ░۱۲۳) به علت داشتن حجم حفرات کمتر(m ۳ /g۰/۲۵ در برابر ۰/۰۸)، تولوئن کمتری را نسبت به جاذبrGO - Feجذب نمود( ظرفیت جذب g/g ۱/۳۸۷ در برابر g/g ۱/۳۱۳ .)علاوه بر بررسی تاثیر دما و شرایط اسیدیته محلول روی عملکرد جاذبها، ایزوترم جذب و سینتیک جذب هر دو جاذب مورد مطالعه قرار گرفت که بیشترین تطابق با ایزوترم جذب تات و مدل سینتیکی شبه درجه اول برای هر دو جاذب مشاهده شد .با توجه به خواص فتوکاتالیستی مورد انتظار، آنالیز PL از هر دو نمونه نشان داد سرعت بازترکیب الکترون و حفره نسبت بهC ۳N۴ ناچیز است اما آنالیز DRS جذب نور بیشتر و انتقال محدوده فعالیت به سمت نور مرئی را برای نمونهC ۳N۴-rGO -Feنشان داد .این ویژگیها موجب شد حذف تولوئن به مقدار ۸ نیز در اثر فعالیت فتوکاتالیستی نمونهC ۳N۴-rGO -Feتحت نور مرئی افزایش یابد که با توجه به غلظت اولیه بالای تولوئن نتیجه قابل ملاحظهای بود .در پایان نیز تستهای اسکونجر روی نمونهC ۳N۴-rGO -Feبرتری نقش الکترونها را در تخریب فتوکاتالیستی تولوئن نشان داد و بر مبنای آن مکانیزمی برای تخریب فتوکاتالیستی تولوئن پیشنهاد شد.
متن يادداشت
C3N4-Fe-rGO absorbed less toluene (adsorption capacity 1.387 g/g vs 1.313 g/g) due to its smaller pore volume (0.25 vs. 0.08 m3/g). In addition to investigating the effect of temperature and solute acidity conditions on the performance of adsorbents, adsorption isotherms and adsorption kinetics of both adsorbents were studied that the highest agreement was observed with Toth adsorption isotherm and quasi-first-order kinetic model for both adsorbents. According to the expected photocatalytic properties, PL analysis of both samples showed that the rate of electron and hole recombination was negligible compared to C3N4, but DRS analysis showed higher light absorption and shift of activity range towards visible light for C3N4-Fe-rGO sample. These properties increased the removal of toluene by 8 due to the photocatalytic activity of C3N4-Fe-rGO sample under visible light, which was a significant result due to the high initial concentration of toluene. Finally, the scavenger tests on the C3N4-Fe-rGO sample showed the superiority of the role of electrons in the photocatalytic degradation of toluene, and based on that, a mechanism for the photocatalytic degradation of toluene was proposed. ,)░ vs 123 ░To separate oil contaminants from water that are harmful to the health of living organisms and the environment, graphene-based adsorbents due to their unique properties such as high specific surface area, very low density and inherent oleophilic property have gained a lot of attention. Therefore, in this thesis, two samples of magnetic reduced graphene oxide based adsorbents (Fe-rGO and C3N4-Fe-rGO) were synthesized and their physical and chemical properties were analyzed by XRD, FESEM, BET, FTIR, RAMAN, TEM, BET-BJH, TGA, WCA, VSM, DRS, PL and EDX. Although BET-BJH analysis showed the presence of lamellar pores in the meso range for both adsorbents, which was consistent with FESEM and TEM analyzes, the C3N4-Fe-rGO sample, despite higher hydrophobicity (contact angle 139
خط فهرستنویسی و خط اصلی شناسه
ba
عنوان اصلی به زبان دیگر
عنوان اصلي به زبان ديگر
Investigation of magnetic graphene-based adsorbents for oil-water separation