25301

سنتز و شناسايي نانو كامپوزيت چارچوب فلز-آلي HKUST-1/كربن فعال و بررسي كاربرد آن در جذب آلاينده‌هاي رنگي آلي

كارشناسي ارشد

شيمي معدني

1400

20/06/1400

دكتر محبوبه رباني/ دكتر عليرضا اكبرزاده

شيمي

چكيده: حذف تركيبات سمي با استفاده از مواد متخلخل پيشرفته يكي از جالب ‌توجه‌ترين روش‌هاست. هدف اين پژوهش سنتز و بررسي ميزان جذب آبي متيلن به عنوان آلاينده رنگي آلي توسط نانو كامپوزيت چارچوب فلز-آلي بر پايه مس با ليگاند آلي بنزن-5،3،1-تري كربوكسيليك اسيد (HKUST-1) با كربن‌فعال، مي‌باشد. به اين منظور سنتز به شيوه حلال‌گرمايي و طي يك مرحله انجام شد و براي بررسي صحت سنتز، از آناليزهاي پراش پرتو ايكس (XRD)، توزين حرارتي (TGA)، ميكروسكوپ الكتروني روبشي (SEM)، طيف‌سنجي پراكندگي انرژي پرتو ايكس (EDX)، طيف‌سنجي تبديل فوريه زير قرمز (FT-IR) و بررسي تخلخل سنجي (BET) استفاده شد. عوامل موثر بر جذب كه شامل تاثير pH، تاثير مقدار جاذب و تاثير مقدار آلاينده است، در اين پژوهش مورد بررسي قرار گرفت كه مشخص كرد نانو كامپوزيت چارچوب فلز-آلي بر پايه مس با ليگاند آلي بنزن-5،3،1-تري كربوكسيليك اسيد (HKUST-1) با كربن‌فعال مي‌تواند در مدت زمان 3 ساعت تا 94 درصد از آبي متيلن در محيط آبي را حذف كند. مقدار ظرفيت جذب چارچوب فلز-آلي HKUST-1/كربن فعال 89/109 مي‌باشد. مدل ايزوترم براي اين نانو كامپوزيت ايزوترم لانگموير است.

1400/07/01

Synthesis and characterization of HKUST-1 / Activated Carbon nanocomposite and its application in adsorption of organic colored pollutants

9/11/2022 12:00:00 AM

Removal of toxic compounds by using advanced porous materials is one of the most interesting methods. The purpose of this study is to synthesize and investigate the amount of adsorption of Methylene Blue as an organic dye pollutant by nanocomposite of Copper-based metal-organic framework with organic ligand of Benzene-1,3,5-Tricarboxylic acid (HKUST-1) with Active Carbon. For this purpose, the synthesis was performed by solvothermal method in one step and to check the accuracy of the synthesis, X-ray diffraction (XRD) analysis, thermal weighing (TGA), scanning electron microscopy (SEM), X-ray energy scattering spectroscopy (EDX), Infrared Fourier transform (FT-IR) and porosity (BET) were used. Factors affecting adsorption, which include the effect of pH, the effect of the amount of adsorbent and the effect of the amount of pollutants, were investigated in this study; which showed that nanocomposite of copper-based metal-organic framework with organic ligand of benzene-1,3,5-tricarboxylic acid (HKUST-1) with Activated Carbon can remove 94% of Methylene Blue of aqueous in 3 hours. The amount of adsorption capacity of the metal-organic framework HKUST-1/active carbon is 109.89. The isotherm model for this nanocomposite is the Langmuir isotherm.

چارچوب فلز-آلي , كربن‌فعال

METAL-ORGANIC FRAMEWORK , METHYLENE BLUE , HKUST-1