عنوان

تهیه نانوکامپوزیت سزیم‌فسفومولیبدات/سدیم‌آلژینات برای حذف فتوکاتالیستی یک آلاینده رنگزا از محلول آبی آلوده

شماره

‭۱۲۹۸۸پ‬

زبان متن نوشتاري يا گفتاري و مانند آن

per

عنوان اصلي

تهیه نانوکامپوزیت سزیم‌فسفومولیبدات/سدیم‌آلژینات برای حذف فتوکاتالیستی یک آلاینده رنگزا از محلول آبی آلوده

نام نخستين پديدآور

/هومن رضایی

نام ناشر، پخش کننده و غيره

: شیمی

نام خاص و کميت اثر

‮‭۱۱۹‬ص‬

متن يادداشت

چاپی

جزئيات پايان نامه و نوع درجه آن

کارشناسی ارشد

نظم درجات

در رشته شیمی کاربردی

زمان اعطا مدرک

‮‭۱۳۹۲/۰۵/۲۲‬

کسي که مدرک را اعطا کرده

تبریز

متن يادداشت

هدف از این کار پژوهشی رنگزدایی فوتوکاتالیزوری ماده رنگزای قرمز بازی‮‭۴۶‬ص‍ توسط نانوکامپوزیت سزیم-فسفومولیبدات/سدیم‌آلژینات می‌صباشد .سزیم‌صفسفومولیبدات نوعی ترکیب معدنی از دسته پلی‌صاکسومتالات‌صها می‌صباشد که خاصیت فتوکاتالیستی دارد .سدیم‌صآلژینات نیز نوعی بیوپلیمر زیست تخریب‌صپذیر، از جنس پلی ساکارید خطی است که معمولا از جلبک-های دریایی قهوه‌صای استخراج می‌صشود .در ابتدا نانو ذرات سزیم‌صفسفومولیبدات سنتز شدند، سپس با روش تله‌صاندازی در داخل بیوپلیمر سدیم‌آلژینات تثبیت گردیدند .جهت بررسی خصوصیات نانوذرات سنتزی و نانوکامپوزیت بدست آمده ازآنالیزهای‮‭DLS -EDX-FESEM-FTIR- XRD‬بهره گرفته شد و توسط معادله دبای- شرر اندازه ذرات سنتز شده در حدود ‮‭۴۳‬ نانومتر تخمین زده شد که تصاویر ‮‭FESEM‬ بدست آمده نیز این اندازه ذرات را تایید می‌صکند .نتایج بدست آمده از آنالیز ‮‭DLS‬ نشان می‌صدهد که پتانسیل زتای نانوکامپوزیت مذکور در محیط آبی منفی می‌صباشد به همین دلیل جهت رنگزدایی موادص‍ رنگزای کاتیونی مانند قرمز بازی ‮‭۴۶‬ می‌صتوان از این نانوکامپوزیت بهره برد .در ادامه تاثیر پارامترهای عملیاتی موثر در رنگزدایی فوتوکاتالیستی مانند مقادیر نانوذرات سزیم فسفومولیبدات و سدیم‌آلژینات موجود در محلول بکار رفته برای تهیه نانوکامپوزیت ، ‮‭pH‬ اولیه محلول حاوی آلاینده رنگزا و غلظت آلاینده رنگزا توسط سری آزمایش‌صهای یکی در یک زمان مورد بررسی قرا گرفت، نتایج حاکی از آن بود که افزایش مقدار نانوذرات سزیم فسفومولیبدات موجود در محلول بکاررفته برای تهیه نانوکامپوزیت، کاهش مقدار سدیم‌صآلژینات موجود در محلول بکار رفته برای تهیه نانوکامپوزیت ، افزایش ‮‭pH‬ محلول حاوی ماده رنگزا و کاهش غلظت ماده رنگزای قرمزبازی‮‭۴۶‬، باعث افزایش راندمان رنگزدایی می‌صشود .همچنین فرآیند رنگزدایی فوتوکاتالیستی ماده رنگزای قرمز بازی ‮‭۴۶‬ توسط نانوکامپوزیت مذکور با استفاده از روش رویه پاسخ مدل‌صسازی و بهینه‌صسازی شده و اثر پارامترهای مذکور توسط این روش مورد بررسی قرار گرفت .شرایط بهینه به دست آمده برای این پارامترها شامل ‮‭۳‬ وزنی سزیم فسفومولیبدات، ‮‭۱‬ وزنی سدیم‌آلژینات و‮‭pH‬ محلول برابر ‮‭۱۰‬ بود که طی ‮‭۹۰‬ دقیقه تابش درصد راندمان رنگزدایی به ‮‭۹۵‬ رسید .آنالیز واریانس، ضریب همبستگی مناسبی را برای مدل پیشنهاد شده نشان داد =‮‭(۹۱۰۱/۰R۲‬ و‮‭R۲=). -۸۸۳۰/۰Adjusted‬کارایی و پایداری این نانوکامپوزیت، طی ‮‭۸‬ بار شرکت متوالی در فرآیند رنگزدایی فوتوکاتالیستی مورد مطالعه قرار گرفت، بطوری که کارایی آن پس از ‮‭۸‬ بار تکرار تغییر نکرد که این موضوع کارایی بالای این نانوکامپوزیت را در فرآیند رنگزدایی فوتوکاتالیستی و پایداری عالی آن را نشان می‌صدهد .مطالعات سینتیکی رنگزدایی فوتوکاتالیستی ماده رنگزای قرمز بازی ‮‭۴۶‬ در غلظت‌صهای مختلف ماده رنگزا، نشان داد که سرعت واکنش از مدل سینتیکی شبه مرتبه اول پیروی می کند .جهت بررسی میزان معدنی‌صسازی ماده رنگزای قرمز ‮‭۴۶‬توسط نانوکامپوزیت مذکور، از طیف‌صسنجی‮‭IR - FT‬و بررسی تغییرات ماکزیمم طول موج جذب ماده رنگزا در حین فرآیند رنگزدایی بهره گرفته شد که نتایج بدست آمده، راندمان بالای فرآیند رنگزدایی فوتوکاتالیستی را تایید کرد .در انتهای این کار پژوهشی جهت بررسی مکانسیم رنگرزدایی توسط نانوکامپوزیت مذکور، از آنالیز‮‭Mass - GC‬بهره گرفته شد .بدین صورت که ابتدا حدواسطصها و محصولات میانی طی فرآیند رنگزدایی، توسط این آنالیز شناسایی شد، سپس باتوجه آن‌صها یک مکانیسم رنگزدایی برای ماده رنگزای قرمزبازی ‮‭۴۶‬ توسط نانوکامپوزیت سزیم فسفومولیبدات/سدیم‌آلژینات ارائه گردید

متن يادداشت

MS results a mechanism was proposed for the photocatalytic dye removal -MS. According to the GC-Vis spectra were used during the decolarization of the dye. Both methods confirmed the high efficiency of the photocatalytic degradation process. Also, the intermediate compounds formed during the removal of dye were identified by GC-IR and UV-R2 =0.881). At the optimum conditions, after 90 minutes irradiation, the removal efficiency was 95 . Performance and stability of the nanocomposite in 8 consecutive decolorization cycles were studied. Results showed that the performance was nearly constant, which indicated the high stability and reusability of this nanocomposite. Kinetic studies of photocatalytic decolorization of BR 46 at different concentrations of the dye indicated that this reaction obeys first order model. To evaluate the mineralization of BR46 by the nanocomposite, FT-ray spectroscopy (EDX) and dynamic light scattering (DLS) that confirm the synthesis validity. According Scherrer equation and XRD pattern, the average size of nanoparticles was close to 43 nm, also SEM images confirm this result. Result of DLS analysis showed that this nanocomposite had negative zeta potential, so this can be used to remove cationic dyestuffs such as BR 46 dye. In the next step, various experimental parameters in the photochemical removal process such as amounts of cesium phosphomolybdate nanoparticles and sodium alginate in the solution used for the preparation of nanocomposite, solution pH, and concentration of dyestuff were investigated by series of one at a time experiments. Our results indicated that increase in amount of nanoparticles, pH of solution, and decrease in amount of sodium alginate and concentration of dyestuff led to increasing dye removal efficiency. Also, photocatalytic removal process of BR 46, by this nanocomposite, was modeled and optimized using response surface method and then effects of mentioned parameters were investigated. The optimum conditions were nanocomposite with 3 cesium phosphomolybdate and 1 sodium alginate, as well as pH solution equal to 10. ANOVA results showed high correlation between calculated and experimental data for the proposed model (R2 = 0.91 and Adjusted-dispersive X-ray diffraction (XRD), Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR), scanning electron microscopy (SEM), Energy-In this research the potential of cesium phosphomolybdate/sodium Alginate nanocomposite was investigated for removal of Basic Red 46 (BR 46) dyestuff from aqueous solution. Cesium phosphomolybdate, the inorganic composition belongs to polyoxometalates, have photocatalytic properties. Sodium alginate is a kind of biodegradable biopolymer and a linear polysaccharide which is extracted from brown marine algae. In the first step, nanoparticles of cesium phosphomolybdate were synthesized, and then theses nanoparticles were immobilization in sodium alginate polymer by entrapment method. Properties of prepared nanoparticle and nanocomposite were studied by means of X

مستند نام اشخاص تاييد نشده

رضایی، هومن

مستند نام اشخاص تاييد نشده

عابر، سهیل، استاد راهنما

مستند نام اشخاص تاييد نشده

کریمی، افضل، استاد مشاور

يادداشت عمومي

سیاه و سفید

وضعیت فهرست نویسی

نمایه‌سازی قبلی