19924

۱۹۹۲۴

تهيه و كاربرد چارچوب هاي فلزي- آلي MIL-47 و MOF-5/Cu در حذف دي بنزوتيوفن، كروم(VI) و رنگ سرخ كنگو

كارشناسي ارشد

شيمي تجزيه

۹۵-۹۶

۱۳۹۷/۶/۳۱

دكتر روح اله زارع دورابي

دكتر افسانه ملا حسيني

شيمي

دركار تحقيقاتي اول، چارچوب فلزي- آلي MIL-47 براي حذف دي بنزو تيوفن به روش ماكروويو سنتز شد. ساختار چارچوب فلزي- آلي توسط ميكروسكوب الكتروني روبشي، الگوي پراش اشعه ايكس، طيف سنج مادون قرمز، آناليز توزين حرارتي و آناليز جذب و واجذب نيتروژن مورد شناسايي قرار گرفت. اندازه گيري توسط دستگاه كروماتوگرافي گازي صورت گرفت. شيوه ي طرح مركب مركزي براي بهينه سازي شرايط فرآيند جذب به كار برده شد. نقاط بهينه بدست آمده از نرم افزار طراحي آزمايش، 10 ميلي گرم جاذب، غلظت دي بنزو تيوفن 800 ميلي گرم بر ليتر و زمان 4 ساعت مي باشند. ظرفيت جذب بدست آمده از ايزوترم جذب لانگموير برابر با 1000 ميلي گرم بر گرم مي باشد. كه نشان دهنده ظرفيت بالاي MIL-47 مي باشد. در كار تحقيقاتي دوم، چارچوب فلزي- آلي MOF-5 در دماي و فشار محيط به وسيله CuCl2 اصلاح شد و براي حذف رنگ سرخ كنگو به كار برده شد. ساختار چارچوب فلزي- آلي توسط ميكروسكوب الكتروني روبشي، الگوي پراش اشعه ايكس، طيف سنج مادون قرمز، آناليز توزين حرارتي و آناليز جذب و واجذب نيتروژن مورد شناسايي قرار گرفت. اندازه گيري توسط دستگاه اسپكتروسكوپي مرئي- فرابنفش انجام شد. براي بدست آوردن شرايط بهينه فرآيند جذب از طرح مركب مركزي استفاده شد. نقاط بهينه بدست آمده از نرم افزار طراحي آزمايش ، 10 ميلي گرم جاذب، غلظت رنگ سرخ كنگو 40 ميلي گرم بر ليتر، زمان 2 دقيقه و 2pH= مي باشند. ظرفيت جذب بدست آمده از ايزوترم جذب لانگموير برابر با 47/ 357 ميلي گرم بر گرم مي باشد. در كار تحقيقاتي سوم. چارچوب فلزي MIL-47 براي حذف كروم(VI) به روش ماكروويو سنتز شد. ساختار چارچوب فلزي- آلي توسط ميكروسكوب الكتروني روبشي، الگوي پراش اشعه ايكس، طيف سنج مادون قرمز،آناليز توزين حرارتي و آناليز جذب و واجذب نيتروژن مورد شناسايي قرار گرفت. اندازه گيري توسط دستگاه نشر اتمي ICP انجام شد. شيوه ي طرح مركب مركزي براي بهينه سازي شرايط فرآيند جذب به كار برده شد. نقاط بهينه بدست آمده از نرم افزار طراحي آزمايش، 10 ميلي گرم جاذب، غلظت كروم(VI) 40 ميلي گرم بر ليتر، 7pH= و زمان 46/2 دقيقه مي باشند. ظرفيت جذب بدست آمده از ايزوترم جذب لانگموير برابر با 16/28 ميلي گرم بر گرم مي باشد.. واژه‌هاي كليدي: چارچوب فلزي- آلي MIL-47، چارچوب فلزي- آلي MOF-5/Cu، حذف دي بنزوتيوفن، حذف رنگ سرخ كنگو، حذف كروم(VI)

1397/10/15

Preparation and Application of Metal–organic frameworks MIL-47 and MOF-5/Cu to remove Dibenzothiophene, cr(VI) and congo red

9/22/2019 12:00:00 AM

In the first research, the metal-organic-framework (MOF) MIL-47 was synthesized by the microwave method to remove dibenzothiophene. MOF structure was characterized by scanning electron microscopy, X-ray diffraction model, infrared spectroscopy, thermal gravimetric analysis, Nitrogen adsorption/desorption isotherms. DBT analyzed with a GC. Centeral Composite Design (CCD) was applied to optimize the adsorption process. Optimum points obtained with Design Expert software at 10 mg of absorbent, 800 mg/L of dibenzothiphene concentration and time 4H. The maximum adsorption capacity (Qo) was calculated based on the Langmuir adsorption isotherm Is equal to 1000 mg/g, Which indicates the high absorption capacity of the MIL-47. In the Second research, the metal-organic-framework (MOF) MOF-5 was modified by CuCl2 at ambient temperature and pressure to remove congo red. MOF structure was characterized by scanning electron microscopy, X-ray diffraction model, infrared spectroscopy, thermal gravimetric analysis, Nitrogen adsorption/desorption isotherms.congo red analyzed with a UV-VIS . Centeral Composite Design (CCD) was applied to optimize the adsorption process. Optimum points obtained with Design Expert software at 10 mg of absorbent, 40 mg/L of congo red concentration, pH= 2 and time 2min. The maximum adsorption capacity (Qo) was calculated based on the Langmuir adsorption isotherm Is equal to 357/47 mg/g. In the first research, the metal-organic-framework (MOF) MIL-47 was synthesized by the microwave method to remove Cr(VI). MOF structure was characterized by scanning electron microscopy, X-ray diffraction model, infrared spectroscopy, thermal gravimetric analysis, Nitrogen adsorption/desorption isotherm. Cr(VI) analyzed with a ICP . Centeral Composite Design (CCD) was applied to optimize the adsorption process. Optimum points obtained with Design Expert software at 10 mg of absorbent, 40 mg/L of Cr(VI) concentration, pH= 7 and time 2/46 min. The maximum adsorption capacity (Qo) was calculated based on the Langmuir adsorption isotherm Is equal to 28/16 mg/g.