شماره ركورد
34525
پديد آورنده
غزل معصومي
عنوان
تهيه و شناسايي نانو ساختارهاي چارچوب فلز-آلي تثبيت شده بر روي بستر پارچه كتان و كاربرد آنها در حذف كاتاليزگري نوري كروم (VI)
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
رشته تحصيلي
شيمي معدني
سال تحصيل
1402
تاريخ دفاع
1404/10/21
استاد راهنما
وحيد صفري فرد
استاد مشاور
ندارم
دانشكده
شيمي
چكيده
در قرن اخير، آلايندههاي صنعتي، بهويژه فلزات سنگين مانند كروم، تهديدي جدي براي انسان و محيط زيست ايجاد كردهاند و حذف يا تبديل آنها به تركيبات كمخطر از طريق روشهاي مناسب تصفيهي فاضلاب ضروري است. در اين پاياننامه با هدف كاهش كروم(VI) از فرآيند كاهش كاتاليزگري نوري بهره گرفته شد. چارچوبهاي فلز-آلي به دليل ساختار متخلخل، سطح ويژه بالا و قابليت تنظيم ويژگيهاي الكترونيكي، بهعنوان كاتاليزگر نوري انتخاب شدند و Ce-BDC با پايداري و فعاليت كاتاليزگري نوري مناسب، براي كاهش كروم(VI) مورد استفاده قرار گرفت. سپس بهمنظور تقويت اثر همافزايي، كامپوزيتي از Ce-BDC و پليآنيلين تهيه شد و براي حل مشكل بازيابي دشوار پودر، PVDF بهعنوان عامل پيونددهنده به كار گرفته شد و كامپوزيت Ce-MOF/PANI بر بستر پارچهي كتان تثبيت گرديد (Ce-MOF/PANI@Cotton) كه اين عمل علاوه بر افزايش مقاومت و انعطافپذيري، امكان استفادهي مجدد از كاتاليزگر نوري را فراهم كرد. بهمنظور تأييد سنتز موفق و تركيب ساختاري مواد، آناليزهاي پراش پرتو ايكس و طيفسنجي مادونقرمز انجام شد. عملكرد سامانه در شرايط مختلف غلظت اوليهي محلول كروم(VI)، pH محلول، ميزان EDTA و درصد PVDF بررسي شد و شرايط بهينه شامل غلظت ppm 20 كروم(VI)، pH برابر با 2، 20 ميليگرم EDTA و 5/0 درصد وزني PVDF تعيين گرديد كه بازده واكنش در اين شرايط 68/87 % بود. آزمونهاي بازيابي پس از پنج چرخه بازده 73/49 % را نشان داد.
تاريخ ورود اطلاعات
1404/11/26
عنوان به انگليسي
Synthesis and Characterization of Metal–Organic Framework Nanostructures Immobilized on a Cotton Fabric Substrate and Their Application in the Photocatalytic Removal of Cr(VI)
تاريخ بهره برداري
1/11/2027 12:00:00 AM
دانشجوي وارد كننده اطلاعات
غزل معصومي
چكيده به لاتين
In recent decades, industrial pollutants—particularly heavy metals such as chromium—have posed a serious threat to human health and the environment. Therefore, the removal or conversion of these contaminants into less hazardous compounds through appropriate wastewater treatment methods is essential. In this study, a photocatalytic reduction process was employed to reduce hexavalent chromium (Cr(VI)). Metal–organic frameworks (MOFs) were selected as photocatalysts due to their porous structure, high surface area, and tunable electronic properties. Among them, Ce-BDC, with its good stability and photocatalytic activity, was utilized for Cr(VI) reduction. To enhance the synergistic effect, a composite of Ce-BDC and polyaniline (PANI) was synthesized. Furthermore, to address the issue of difficult powder recovery, polyvinylidene fluoride (PVDF) was used as a binding agent, and the Ce-MOF/PANI composite was immobilized onto a cotton fabric substrate (Ce-MOF/PANI@Cotton). This immobilization not only improved mechanical strength and flexibility but also enabled the photocatalyst to be reused. In order to confirm the successful synthesis and structural composition of the materials, X-ray diffraction and infrared spectroscopy analyses were performed. The performance of the system was evaluated under various conditions, including initial Cr(VI) concentration, solution pH, EDTA dosage, and PVDF content. The optimal parameters were determined as 20 ppm Cr(VI) concentration, pH = 2, 20 mg EDTA, and 0.5 wt% PVDF, achieving a reaction efficiency of 87.68%. After five consecutive recovery cycles, the catalyst retained 49.73% of its initial activity.
كليدواژه هاي فارسي
چارچوبهاي فلز-آلي , كاهش كروم(VI) , كاتاليزگر نوري , كامپوزيت پليمري
كليدواژه هاي لاتين
Metal–organic frameworks (MOFs) , Cr(VI) reduction , photocatalyst , polymeric composite
Author
Ghazal Masoomi
SuperVisor
Vahid Safarifard