22500

تهيه و شناسايي نانو كامپوزيت جديد از چارچوب فلز-آلي، كربن فعال گياهي AC/HKUST-1 و كاربرد آن به عنوان جاذب سرب

كارشناسي ارشد

شيمي معدني

1399

1399/6/30

دكتر فرانك منطقي

شيمي

در اين تحقيق يك نانوكامپوزيت جديد از كربن فعال حاصل از گل¬هاي گياه كورتادريا سلوانا و چارچوب فلز-آلي بر پايه مس(HKUST-1) از طريق روش حلال¬گرمايي و طي يك مرحله ساخته شد، همچنين براي حذف يون¬هاي سرب موجود در محلول آبي از روش جذب استفاده شد. نانوكامپوزيتAC/HKUST-1 از طريق آناليز پراش پرتو ايكس (XRD)، ميكروسكوپ الكتروني روبشي (SEM)، طيف¬سنجي پراكندگي انرژي پرتو ايكس (EDX) و طيف¬سنجي تبديل فوريه زيرقرمز (FT-IR) شناسايي شد. تصوير SEM مربوط به هر دو تركيب HKUST-1 و AC/HKUST-1 حاوي بلور¬هاي هشت وجهي¬اندكه به خوبي قابل مشاهده است. عوامل موثر بر فرآيند جذب مانند pH، زمان تماس، مقدار جاذب، غلظت اوليه محلول سرب مورد مطالعه قرار گرفته شد. ظرفيت جذب 4/249 (ميلي¬گرم بر گرم) در زمان 30 دقيقه براي يون سرب به طور موثر به¬دست¬آمد. افزون بر اين هم¬دماي يون سرب در توافق خوبي با مدل لانگموير است و داده¬هاي جذب يون سرب به خوبي با مدل سينتيكي شبه¬مرتبه دوم سازگار است.

1399/07/05

Preparation and Characterization of a New Nanocomposite Consisting of MOF and Herbal Activated Carbon, AC/HKUST-1 and its application as Lead Adsorbent

9/21/2021 12:00:00 AM

A new nanocomposite consisting of activated carbon (AC) from Cortaderia selloana flower and copper-based metal-organic framework (HKUST-1) was synthesized through a singlestep solvothermal method and applied for the removal of lead ions from aqueous solution through adsorption. The nanocomposite, AC/HKUST-1, was characterized by Scanning Electron Microscopy (SEM), X-ray Diffraction (XRD), Fourier Transform Infrared (FTIR), and Energy-Dispersive X-ray Spectroscopy (EDX) methods. The SEM images of both HKUST-1 and AC/HKUST-1 contain octahedral crystals. Different factors affecting adsorption processes, such as solution pH, contact time, adsorbent dose, and initial metal pollution concentration, were studied. The adsorption isotherm was evaluated with Freundlich and Langmuir models, and the latter was fitted with the experimental data on adsorption of lead ion. The adsorption capacity was 249.4 mg g-1 for 15 min at pH 6.1, which is an excellent result rivalling previously reported lead adsorbents considering the conditions.