20621

۲۰۶۲۱

سنتز و شناسايي چارچوب فلز-آلي از فلز زيركونيوم و ليگاندهاي كربوكسيلاتي و كاربرد آن

كارشناسي ارشد

شيمي معدني

۱۳۹۵

۱۳۹۷/۱۲/۲۲

دكتر فرانك منطقي

مهندسي شيمي، نفت و گاز

چكيده در اين تحقيق، در مرحله اول سنتز چارچوب فلز-آلي بر پايه زيركونيوم و ليگاندكربوكسيلاتي با استفاده از حلال هاي دي متيل فرمآميد، اتانول و آب از روش مكانو شيميايي با هدف تهيه جاذب با بيشترين مقدار حجم و سطح منافذ سنتز شد.در مرحله دوم به منظور جذب آلاينده سرب درآب از چارچوب سنتز شده در مرحله اول با روش اولتراسونيك فراصوت استفاده گرديد.در مرحله سوم به منظور افزايش هدايت الكتريكي چارچوب از ليگاند TCNQ به عنوان مولكول مهمان به منافذ متخلخل با روش مكانو شيميايي و آون خلاءاستفاده شد.براي تعيين ساختار و بررسي ريخت شناسي نمونه هاي سنتزي از روش هاي ميكروسكوپ الكتروني روبشي، طيف سنجي زير قرمز،طيف سنجي جذبي فرابنفش-مريي،پراش پرتو ايكس، طيف سنج پراكندگي انرژي پرتو ايكس، طيف سنج پلاسماي جفت القايي و استفاده شد.نتايج به دست آمده نشان مي دهد وجود حلال اتانول دركنار چارچوب فلز-آلي موجب بلورينگي بيشتر شده است.همچنين بررسي جذب آلاينده سرب از آب توسط چارچوب به خوبي انجام شد و نتايج به دست آمده درصد جذب سرب از آب در غلظتppm 5 به مقدار68% را نشان مي دهد. كلمات كليدي: چارچوب فلز-آلي، زيركونيوم، حلال آلي، جذب آلاينده، هدايت الكتريكي.

1398/03/20

Synthesis and characterization of metal-organic framework of zirconium metal and carboxylate ligands and its applications

3/12/2020 12:00:00 AM

In this research, in the first step, a metal-organic framework based on zirconium and carboxylic acids with solvents including dimethylformamide, ethanol and water were synthesized by chemical method, with the aim of obtaining MOF, with the highest pore volume. At the Second stage, the MOF synthesized by ultrasonic method was applied to absorb lead ion. In the third step, TCNQ was used as a guest molecule to pores using a chemical method and a vacuum oven to enhance the electrical conductivity of the framework. To determine the structure and morphology of synthetic samples, microscopic methods, e.g. scanning electron microscopy, ultraviolet-absorption spectroscopy, X-ray diffraction, energy dispersive X-ray spectrometer, and inductively coupled plasma spectrometer were applied, and results showed that the presence of ethanol along with the MOF, has increased the crystallinity of MOF. Also, absorption of lead contaminants from water by the framework was investigated and the results indicate that lead is absorbed from water. Keywords: Metal-organic framework, zirconium, organic solvent, pollutant absorption, electrical conductivity.