21804

21804

سنتز و شناسايي چارچوب هاي فلز-آلي نانو متخلخل ستوني - لايه اي بر پايه فلز روي (II) و استفاده از آن براي آشكارسازي و حذف انتخاب پذير كاتيون هاي فلزي

كارشناسي ارشد

شيمي معدني

1396

1398/10/16

دكتر وحيد صفري فرد

شيمي

در اين پژوهش، 3 نوع چارچوب فلز-آلي TMU-23، Zn2(BDC)2(DABCO) و TMU-24كه حاوي يون‌هاي فلزي Zn(II) و چهار نوع ليگاند‌هاي مختلف مانند bpfn، bpfb، DABCO، H2oba و BDC مي‌باشند، تهيه شد. چارچوب فلز-آلي Zn2(BDC)2(DABCO) براي تشخيص بسيار حساس و گزينشي يون‌هاي فلزي (M = Zn(II)، Pb(II)، As(III) ،Mn(II)، Co(II)، Cu(II)،Cd(II) ، Ni(II) و Al(III)) مورد بررسي قرار گرفت و توانست يون Zn(II) را با بالاترين حساسيت تشخيص دهد و موثرترين كارايي را در زمان پاسخ كمتر از 20 دقيقه نشان داد و همچنين در حضور بيشتر يون‌هاي همراه به نسبت گزينش‌گر عمل كرد. در انتها آزمون‌هاي تكميلي مكانيسم‌هاي پيشنهادي را تاييد كرد .در ادامه، عملكرد چارچوب¬هايTMU-23 و TMU-24 در زمينه‌ي جذب فلزات سنگين مورد بررسي قرار گرفت كه منجر به حذف سريع، كارآمد و انتخابي يون¬هاي Pb(II) و Co(II) از فاضلاب شد. ظرفيت جذب g-1.mg 5/473 در زمان 30 دقيقه توسط TMU-23 براي يون Pb(II) و ظرفيت جذب g-1.mg 7/483 در زمان 30 دقيقه توسط TMU-24 براي يون Co(II) به ¬طور موثر به ¬دست آمد. علاوه بر اين، هم¬دماهاي جذب يون¬هاي Pb(II) و Co(II) در توافق خوب با مدل لانگموير است و داده¬هاي جذب آزمايشي هر دو جاذب به خوبي با مدل سينتيكي شبه مرتبه دوم سازگار است.

1398/11/13

Synthesis and characterization of a nanoporous Zn(II)-based pillar-layer metal organic framework and its application in selective metal ion detection and removal

1/6/2020 12:00:00 AM

In this study, three MOFs, Zn2(BDC)2(DABCO), TMU-23 and TMU-24 were prepared using bpfn, bpfb, DABCO H2oba and BDC linkers and Zn(II) as metal nodes. MOF Zn2(BDC)2(DABCO) was utilized as a sensitive and selective sensor for metal ions (M = Zn(II)، Pb(II)، As(III)، Mn(II)، Co(II)، Cu(II)، Cd(II)، Ni(II) and Al(III)) leading to detecting Zn(II) with high sensitivity and significant efficiency in less than 30 min. Moreover, in the presence of other interfering ions, the sensor acted relatively selectively. Finally, completing tests confirmed the proposal mechanisms. Continually, the performance of adsorption potential of MOFs TMU-23 and TMU-24 were examined in the case of heavy metal ions resulting in fast, efficient an selective removal of Pb(II) and Co(II) from wastewater, respectively. The adsorption capacity of TMU-23 for Pb(II) and TMU-24 for Co(II) were measured equal to 473.5 mg. g-1 in less than 30 min and 483.7 mg. g-1 in less than 30 min, respectively. Furthermore, adsorption isothermes for Pb(II) and Co(II) fitted with langmuir model. Also, psudo-second-order model can describe the kinetics data more desirable.