سنتز نانو کامپوزیت چارچوب آلی فلزی آهن-گرافن اکساید مغناطیسی¬شده با اسپینل کبالت-روی فریت برای حذف رنگ کاتیونیک بلو 41

نوع: Type: پایان نامه

مقطع: Segment: کارشناسی ارشد

عنوان: Title: سنتز نانو کامپوزیت چارچوب آلی فلزی آهن-گرافن اکساید مغناطیسی¬شده با اسپینل کبالت-روی فریت برای حذف رنگ کاتیونیک بلو 41

ارائه دهنده: Provider: ماهرخ بهرامیان

اساتید راهنما: Supervisors: دکتر سیمین اسدآبادی

اساتید مشاور: Advisory Professors:

اساتید ممتحن یا داور: Examining professors or referees: دکتر جلال بصیری پارسا ـ دکتر الهه احمدی

زمان و تاریخ ارائه: Time and date of presentation: شنبه 19 شهریور 1401 ساعت 10

مکان ارائه: Place of presentation: آمفی تئاتر پروفسور اردشیر خزایی

چکیده: Abstract: از گذشته تا به امروز، محققان بر روی حل مشکل بحران کمبود آب متمرکز شده¬اند. ایده سنتز یک جاذب کارآمد و پایدار موضوعی است که برای حل مشکل آب آلوده بسیار مورد توجه قرار گرفته است. هدف از این مطالعه حذف رنگ کاتیونیک بلو 41 (معروف به بیسیک بلو 41) از محلول های آبی با سنتز یک نانوکامپوزیت جدید بود. برای سنتز این نانوکامپوزیت چارچوب آلی¬فلزی حاوی آهن(NH2-MIL-88(Fe)) ، گرافن اکساید و نانوذرات اسپینل کبالت-روی فریت مغناطیسی(Co0.5Zn0.5Fe2O4) انتخاب شدند. جاذب سنتز شده با استفاده از تکنیک‌های FT-IR، XRD، TEM، FESEM، نقشه برداری عنصری، EDX، BET، VSM و TGA مشخصه¬یابی شد. آزمایشات جذب سطحی بر اساس پیشنهاد طراحی مرکب مرکزی انجام شد و شرایط عملیاتی بهینه به‌دست آمد. بنابراین بهترین حذف 89/96%برای غلظت اولیه رنگ mg·L-1 0/10 در دمای ºC0/29، pH برابر با 70/8 و دوز جاذب g·L-132/1 به دست آمد. جالب توجه است که فرآیند جذب سطحی بسیار سریع بوده و همانطور که مطالعات سینتیکی نشان داد تقریباً در عرض 60 ثانیه تکمیل شد. معادله فراکتال مانند شبه مرتبه اول (FL-PFO) بهترین مدل برای برازش داده¬های سینتیکی تجربی بود. جاذبه الکتروستاتیک، پیوند هیدروژنی و برهم‌کنش π-πاز عوامل اصلی حذف رنگ بودند. بازیابی جاذب با دو رویکرد مختلف انجام شد: i) دفع رنگ با استفاده از محلول سدیم کلرید در حضور امواج فرا صوت ( mol·L-1 1/0، ml5، با زمان تماس 5 دقیقه)، ii) تخریب رنگ توسط فرآیند اکسیداسیون پیشرفته ترکیبی شامل فنتون و امواج فراصوت. در واقع به دلیل وجود کاتیون آهن در ساختار نانوکامپوزیت، امکان تجزیه رنگ به روش فنتون وجود داشت. در نتیجه، بازیابی جاذب طی شش چرخه با موفقیت انجام شد.