عنوان

سنتز و شناسایی نانوکامپوزیت¬های پلی اورتانی بر پایه بتا-سیکلودکسترین و ایمید اسیدهای آلیفاتیک-آروماتیک و کاربرد آنها در حذف برخی از فلزات سنگین و برخی میکرواورگانیسمهای بیماری¬زا از آب

شماره

۹۴۱۲۴۳۲۲۰۱

زبان متن نوشتاري يا گفتاري و مانند آن

فارسی

عنوان اصلي

سنتز و شناسایی نانوکامپوزیت¬های پلی اورتانی بر پایه بتا-سیکلودکسترین و ایمید اسیدهای آلیفاتیک-آروماتیک و کاربرد آنها در حذف برخی از فلزات سنگین و برخی میکرواورگانیسمهای بیماری¬زا از آب

نام عام مواد

[پایان نامه]

نام نخستين پديدآور

ایبگی ،‌ هستی

نام ناشر، پخش کننده و غيره

اراك/ علوم پايه

تاریخ نشرو بخش و غیره

۱۳۹۴

نام خاص و کميت اثر

۱۲۶

جزئيات پايان نامه و نوع درجه آن

دكتري

نظم درجات

شيمي

زمان اعطا مدرک

۱۳۹۹/۱۱/۰۸

متن يادداشت

ه دلیل آلودگی آب توسط انواع مختلف آلاینده¬های فلزی و میکروارگانیسم¬ها مطالعه در مورد تصفیه آب هم¬چنان یک موضوع مهم برای دولت¬ها، دانشمندان و صنعت¬گران است و نیاز به توسعه مواد و روش¬های مقرون به صرفه و با ثبات برای رفع چالش¬های تأمین آب شیرین در مقادیر کافی و روش-هایی که نسبت به تکنیک های سنتی پایدار، اقتصادی و مؤثر باشند وجود دارد. مکانیسم جذب فلزات سنگین و یا آلودگی¬های معدنی به¬وسیله کمپلس شدن و برهم¬کنش الکتروستاتیک، جذب¬های فیزیکی به دلیل نیروهای واندروالس، جذب رسوبی و برهم¬کنش¬های شیمیایی اتفاق می¬افتد.برای جاذب¬هایی بر پایه سیکلودکسترین فرایند جذب طبق مکانیسم قفل و کلید یا همان مهمان-میزبان انجام می¬شود. در واقع تشکیل کمپلس بین حفره سیکلودکسترین به عنوان میزبان و مولکول-های آلی به عنوان مهمان نقش مهمی را در طول مکانیسم جذب ایفا می¬کند. این کمپلس¬های میزبان-مهمان با تشکیل پیوند¬های غیرکوالانسی مثل نیروهای واندروالس در فرایند جذب مشارکت می¬کنند و یک برهم¬کنش آبگریز ساده بین سیکلودکسترین و مولکول¬های آلی بر اساس قطبیت و اندازه آلودگی اتفاق می¬افتد. با هدف تصفیه آب، در این پروژه، نانوکامپوزیت¬های مغناطیسی پایدار حرارتی (اورتان- ایمید) (β-CDPUIm-MNPs) از واکنش –βسیکلودکسترین با دی ایزوسیانات تهیه شد و توسط تکنیک¬های FT-IR، FE-SEM&EDX، XRD، TGA، و VSM شناسایی شد.خواص جذبی β-CDPUIm-MNPs در جذب یون¬های فلزات سنگین سرب و کادمیم و باکتریایی Escherichia coli و staphylococcus aureus مورد بررسی قرار گرفت و با جاذب پلیمری –β-سیکلودکسترین پلی (اورتان-ایمید) (β-CDPUIm) مقایسه شد. این نانوکامپوزیت برپایه پلی (اورتان-ایمید) برای اولین بار برای حذف سرب (II) و کادمیم(II) از آب های آلوده استفاده شد و فرایند حذف آلاینده توسط این پلیمر بهبود یافت و عملکرد عالی آن احتمالا به دلیل حضور اتم های اکسیژن و نیتروژن در حلقه ایمیدی است. اثرات pH ، زمان تماس و مقدار اولیه سرب (II) و کادمیم (II) برای جذب بهینه این یون ها مورد بررسی قرار گرفت و یافته ها حاکی از تاثیر زیاد pH بر رفتار جذبی نانوکامپوزیت مربوطه بود. بررسی ایزوترم و سینتیک جذب نشان داد که جذب تعادلی و سینتیک به خوبی با مدل ایزوترم لانگمویر و سینتیک شبه مرتبه دوم، مدل سازی شده¬اند. حداکثر ظرفیت جذبβ-CDPUIm-MNPs برای یون¬های سرب (II) و کادمیم (II)بر اساس محاسبه ایزوترم لانگمویر به ترتیب 830/334 و 030/303 میلی¬گرم بر گرم بود. β-CDPUIm-MNPs بازیافت شده تا 5 بار قابلیت جذب بدون کاهش شدت مغناطیسی و تجمع جذب را نشان داد. در ادامه، خواص جذب باکتری نانوکامپوزیت پلیمریβ-CDPUIm و β-CDPUIm-MNPs مورد بررسی قرار گرفت. از این جاذب¬ها برای حذف دو باکتری E.coli و S.aureus در آب¬های آلوده استفاده شد. باکتری¬ها متنوع¬ترین و مهمترین میکروارگانیسم¬های زنده هستند. باکتری¬ها به دلیل تنوع متابولیکی قادرند در جاهایی زندگی کنند که اغلب میکروارگانیسم¬ها دیگر قادر به زندگی در آن مکان¬ها نیستند. اثرات غلظت پلیمر ساده (β-CDPUIm) و پلیمر پیوند شده با نانوذرات آهن (β-CDPUIm-MNPs) و زمان تماس برای جذب E.coli و S.aureus در pH فیزیولوژیکی در نظر گرفته شد. ظرفیت جذب این پلیمر با اتصال آن به MNP افزایش می یابد (بازده حذف باکتری¬های E.coli و S.aureus برای β-CDPUIm-MNPs به ترتیب برابر با 56/97 % و 44/94 % می¬باشد در حالی که این بازده در حضور نانوکامپوزیت β-CDPUIm به ترتیب 76/95 % و 39/87 % می¬باشد) و علاوه بر این امکان جدا شدن پلیمر از نمونه آبی با میدان مغناطیسی خارجی وجود دارد. سپس فیلتری از نانوکامپوزیت مغناطیسی ساخته شد و نمونه واقعی آب آلوده فیلتر شد و کاهش قابل توجه باکتری¬ها مشاهده گردید.

عنصر شناسه اي

ايبگي ، هستي

عنصر شناسه اي

اراك

کشور

ایران

سازمان

دانشگاه اراك

شماره بازیابی

Olum ۱۰۰۶ ۱۳۹۹

فرمت انتشار

p

نوع ماده

TF

کد کاربرگه

92029

سطح دسترسي

a

تكميل شده

Y