11722

11722

سنتز آلوميناي مزوپور جهت فلوئورزدايي از آب آشاميدني

كارشناسي ارشد

مهندسي مواد - سراميك

اسفند ماه 1391

اسفند ماه 1391

دكتر جعفر جوادپور - دكتر منصور انبياء

دكتر عليرضا بديعي

چكيده وجود مقادير اندك فلوئوريد در آب آشاميدني باعث استحكام بخشي دندان‌ها و استخوان‌ها مي-گردد. اما از سوي ديگر، مقادير بالاي اين يون در آب آشاميدني بيماري فلورسيس دندان و استخوان را بدنبال خواهد داشت و در دراز مدت سبب تغيير ساختار DNA مي شود. از اين رو استفاده از جاذب‌ها به منظور كنترل غلظت يون فلوئوريد در آب آشاميدني، براي حفظ سلامتي انسان اهميت بسزايي دارد. آلوميناي فعال، به دليل تمايل زياد براي جذب انتخابي فلوئور، به-صورت گسترده، چه در سطوح خانگي و چه صنعتي، به عنوان جاذب براي حذف فلورايد از آب آشاميدني استفاده مي شود. عمدتاً از روش¬هاي خودچينشي و سل¬ژل با استفاده از قالبگير نرم و سخت، براي سنتز مواد مزوپور استفاده مي¬شود. روش نظم القا شده توسط تبخير (EISA) ، يك روش بسيار مناسب براي كنترل ساختار حفرات است. در اين تحقيق با استفاده از قالبگير پلارونيك P123 و روش نظم القا شده توسط تبخير در حلال اتانول، آلوميناي مزوپور سنتز شده است. سل¬هاي حاصل از سنتز در معرض رطوبت نسبي %94، به منظور پيرسازي و كنترل كامل فرايند خشك شدن، قرار داده شدند. نتايج جذب و واجذب نيتروژن، پراش اشعه ايكس زاويه پايين (SAXS) و طيف سنجي تبديل فوريه مادون قرمز (FTIR)، نشان دادند كه تأثير زمان پيرسازي بر ساختار حفرات داراي يك اپتيمم است و پس از آن خواص فيزيكي ساختاري افت پيدا مي¬كنند. نمونه 2 هفته پيرسازي شده بالاترين سطح ويژه و حجم حفره را به ترتيب m2/g 304 و cm3/g 97/0 با بيشترين ميزان نظم، نشان داد. همچنين، از تتراهيدروفوران به عنوان جايگزيني براي اتانول استفاده شد، نتايج آناليزها نشان دادند كه نمونه سنتز شده در حضور تتراهيدروفوران، بدون پيرسازي، سطح ويژه، حجم حفره (m2/g 120 و cm3/g 38/0) و نظم بيشتري نسبت به نمونه سنتز شده در اتانول (m2/g 100 و cm3/g 35/0) دارد. به منظور بررسي تأثيرخواص ساختاري، به خصوص ميزان نظم حفرات بر فرايند فلورزدايي،دو نمونه از نمونه¬هاي سنتز شده، با سطح ويژه و ميزان نظم متفاوت، با توجه به آناليز جذب و واجذب نيتروژن و SAXS، انتخاب گرديدند. از نتايج اينگونه بر مي¬آيد كه، نمونه با سطح ويژه و حجم حفره كمتر، ظرفيت جذبي تقريباً برابر با نمونه ديگر نشان داد. به نظر مي¬رسد حضور ساختار كرمي شكل به دليل اتصال همه جانبه حفرات، نسبت به ساختار منظم در فرايند فلورزدايي ارجحيت دارد.