20399

۲۰۳۹۹

سنتز نانوذرات مغناطيسي هسته/ پوسته آهن اكسيد/سيليكا عامل دار شده با تركيب 6،4،2-تريس(دي اتيلن تري آمينو)- 5،3،1-تري آزين (Fe3O4@SiO2-DETATA) و بررسي كاربرد آن در جمع آوري ميكروجلبك هاي سبز-آبي از منابع آب و تصفيه خانه هاي آب سطحي

كارشناسي ارشد

نانوشيمي - علوم و فناوري نانو

۱۳۹۵

۱۳۹۷/۱۱/۱۶

دكتر علي ملكي - دكتر محمدقربان دكامين

دكتر رحمت الله رحيمي

شيمي

وجود جلبك در محيط هاي آبي مشكلات بسياري از قبيل كمبود اكسيژن، تغذيه گرايي، توليد مواد لزج و ژلاتيني، تشكيل تري هالومتان ها (THMs) و خوردگي را ايجاد مي نمايد. به طور مثال حتي در بركه هاي تثبيت فاضلاب، به عنوان يكي از روش هاي ارزان قيمت تصفيه فاضلاب، كه تصفيه با كمك همزيستي جلبك و ميكروارگانيسم ها انجام مي گيرد نيز حضور جلبك ها در پساب مي تواند يكي از مهم ترين نگراني هاي اين روش تصفيه باشد. تاكنون روش هاي مختلف فيزيكي و شيميايي براي حذف جلبك ها بكارگرفته شده است كه داراي معايب فراواني از جمله ورود مواد شيميايي به داخل آب، بازده كم، مصرف زياد انرژي و ايجاد مشكلات درازمدت در محيط پذيرنده پساب بوده است. استفاده از نانوذرات مغناطيسي به عنوان يك روش جديد با مزايايي مانند قابل بازيافت بودن، ساده بودن روش آزمايش و جداسازي آن ها از محيط واكنش، زمان كوتاه واكنش، راندمان بالا، هزينه كم و عدم وجود مواد سمي مي تواند براي جمع آوري جلبك ها بسيار موثر باشد. در اين تحقيق ابتدا نانوذرات مغناطيسي هسته-پوسته عامل دار شده با 6،4،2-تريس(دي اتيلن تري آمينو)- 5،3،1-تري آزين براي اولين بار تهيه شده و سپس در جمع آوري ميكروجلبك هاي سبز-آبي مورد استفاده قرار گرفت. نانوذرات مغناطيسي سنتزشده توانست در مدت زمان كمتر از 1 دقيقه، با راندمان بيشتر از 99درصد ميكروجلبك هاي سبز-آبي را جمع آوري كند. لازم به ذكر است كه در اين تحقيق نانوذرات با استفاده از روش هاي زير ‌قرمز با تبديل-فوريه، پراش پرتوايكس، ميكروسكوپ الكتروني روبشي، سنجش عنصري به روش پراكندگي انرژي پرتوايكس، آناليز عنصري كربن-هيدروژن-نيتروژن، آزمون وزن ‌سنجي حرارتي، مغناطيس سنج نمونه مرتعش شناسايي شد.

1398/02/10

Synthesis of functionalized core-shell Fe3O4@SiO2 magnetic nanoparticles with 2,4,6-tris (diethylene triamino)-1,3,5-triazine and studying its application in harvesting of blue-green microalgae from water sources and surface waters refineries

2/5/2020 12:00:00 AM

The presence of algae in aqueous environments causes many problems, such as Oxygen depletion, eutrophication, the production of slimy and jelly-like substances, the formation of trihalomethanes (THMs), and corrosion. For instance, in waste stabilization ponds - as one of the cheapest methods of wastewater treatment- wastewater is treated by the help of coexistence of algae and microorganisms, the presence of algae in the effluent can be one of the main concerns of this treatment method. So far, various physical and chemical methods have been used for algae removal, which has many disadvantages, including the entry of chemicals into the water, low efficiency, high energy consumption and long-term problems in the wastewater receiving environment. Magnetic nanoparticles have gained extremely high attention, due to their reusability, the simplicity in testing methods and separation aqueous phase, short reaction time, high efficiency, low cost and not using of toxic materials. In this study, the core@shell magnetic nanoparticles functionalized with 2,4,6- diethylentriamino-1,3,5-triazine were synthesized for the first time and then have been used in harvesting green-blue microalgae. These magnetic nanoparticles could harvest more than 99% of the green-blue microalgae within a minute. In this research, the synthesized nanoparticles were characterized by different techniques used such as FT-IR, TGA, XRD, VSM, EDX, FE-SEM, CHNS, UV-Vis, Zeta potential.