عنوان پایان‌نامه
سنتز و مشخصه یابی نانو کامپوزیت های پلیمر- ترکیبات فلزی و استفاده از آنها در حذف فلزات سنگین از محلولهای آبی
- رشته تحصیلی
- مهندسی شیمی - طراحی فرآیندهای جداسازی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 65276
- تاریخ دفاع
- ۲۰ آبان ۱۳۹۳
- دانشجو
- نیما معززی
- استاد راهنما
- سیدمحمدعلی موسویان
- چکیده
- در این مطالعه، توسط آمونیوم پراکسی دی سولفات، دو جاذب نانو کامپوزیت پلی‌آنیلین/روی اکسید و نانو کامپوزیت پلی‌آنیلین/کبالت هگزا سیانو فرات با استفاده از روش رسوب‌دهی شیمیایی سنتز گردید. آزمایشات نشان داد که عملکرد جاذب کامپوزیت پلی‌آنیلین/کبالت هگزا سیانو فرات بهتر می‌باشد. کامپوزیت توسط آنالیز‌های SEM، TEM، FTIR، XRD، BET، XRF و TGA مشخصه‌یابی شد. مطالعات جذب یون‌های فلزی Ni2+، Pb2+، Zn2+، Cd2+، Rb+ و Cs+ بر روی کامپوزیت بررسی گردید. پارامترهای اثر pH، اثر دما، اثر غلظت اولیه یون فلزی، زمان تماس و دز جاذب به روش ناپیوسته بررسی شد. همچنین توسط مدل‌های سینتیکی و ترمودینامیکی، نرخ و ایزوترم جذب بدست آمد. پارامترهای ترمودینامیکی مانند تغییرات انرژی آزاد گیبس، انتالپی و انتروپی محاسبه گردید. افزایش مقدار انرژی آزاد گیبس با دما نشان خود به خودی بودن فرآیند جذب و همچنین مطلوبیت این فرآیند در دماهای بالا دارد. مثبت بودن تغییرات آنتالپی نشان از گرماگیر بودن فرآیند و غالب بودن جذب شیمیایی در فرآیند دارد. مکانیسم جذب نیز بحث گردید. توسط آنالیز مورفولوژی سطح، ذرات نامنظم و اندازه تقریبی نانو ذرات nm ?? تایید شد. زمان تعادل برای یون‌های Cd2+، Rb+، Ni2+، Zn2+، Cs+و Pb2+ به ترتیب ???، ???، ???، ???، ?? و ??? دقیقه بدست آمد.
- Abstract
- In this study, PANI/Cobalt Hexacyanoforrate and PANI/ZnO nanocomposites was synthesized via facile chemical precipitation method by through in situ oxidative polymerization by ammonium persulphate. Experiments revealed PANI/Cobalt Hexacyanoferrate nanocomposites has better performance. The composite was characterized by SEM, TEM, FTIR, XRD, BET, XRF and TGA techniques. The sorption studies of metal ions on composite cleared that the composite has affinity toward of Ni2+, Pb2+, Zn2+, Cd2+, Rb+ and Cs+ ions. Batch experiments were carried out as a function of pH, temperature, initial ion concentration, contact time, and adsorbent dosage. The kinetic and thermodynamic models have been applied to the rate and isotherm sorption data. Thermodynamic parameters, such as changes in Gibbs free energy (?G), enthalpy (?H), and entropy (?S) have been calculated. The numerical values of ?G decrease with an increase in temperature, indicating that the sorption reaction of adsorbent was spontaneous and more favorable at higher temperature. The positive values of ?H correspond to the endothermic nature of sorption processes and suggested that chemisorptions were the predominant mechanism. The mechanism of sorption was discussed. The results of TEM revealed the formation of irregular particles with average size of 50 nm in diameter. Adsorption of these metal ions reached their equilibrium concentration in 400, 200, 500, 400, 50 and 500 min for Cd (II), Rb (I), Ni (II), Zn (II), Cs (I) and Pb (II) ions, respectively. Keywords: Sorption; Polyaniline; Cobalt Hexacyanoferrate; Nano-Composite; Heavy metals.
