23271

سنتز و شناسايي كامپوزيت مغناطيسي NiFe2O4@HKUST-1/GO و به كارگيري آن در جذب يكي از رنگينه هاي آلاينده آب

كارشناسي ارشد

شيمي معدني

1399

1399/10/24

دكتر فرانك منطقي

شيمي

در اين پژوهش يك نانو كامپوزيت سه جزيي مغناطيسي جديد بر پايه ي مس، نيكل فريت و گرافن اكسيد به عنوان اجزاي تشكيل دهنده ي آن، با ساختار هسته پوسته و با روش ساخت لايه به لايه، تهيه شد. از اين نانو كامپوزيت براي جذب يكي از رنگينه هاي آلاينده آب به نام قرمز كنگو استفاده شد. همچنين براي تعيين غلظت آلاينده، از دستگاه طيف سنجي جذبي نور مريي و فرابنفش استفاده كرديم. از اين آزمايش به اين نتيجه رسيديم كه در مدت 60 دقيقه و در pH خنثي، آلاينده به مقدار 93 درصد توسط جاذب جذب مي¬شود. همچنين نتيجه گرفتيم كه با افزايش غلظت آلاينده، جذب اندكي كاهش يافته است. اين مشاهده مي¬تواند به دليل اشغال شدن مكان هاي فعال جاذب باشد. به احتمال زياد جذب به صورت فيزيكي بوده پس با افزايش غلظت رنگ قدرت جذب كاهش يافته است. بنابراين مقدار بهينه براي محلول رنگ غلظت ppm 5 مي-باشد. مساحت سطح ويژه m2/g 138.4559و فرآيند جذب از سينتيك شبه مرتبه دوم و هم دماهاي جذب لانگموير و فروندليچ پيروي مي¬كند. پيش از انجام اين آزمايش، فرآيند جذب قرمز كنگو را با اجزاي سازنده ي اين نانو كامپوزيت نيز انجام داده و مقايسه كرديم. نتيجه چنين شد كه بهترين جذب توسط نانو كامپوزيت سه جزيي ساخته شده مي¬باشد. براي تعيين ساختار و بررسي ريخت شناسي نمونه ي سنتز شده از روش هاي ميكروسكوپ الكتروني روبشي گسيل ميداني، طيف سنجي پراكندگي انرژي پرتو ايكس، دستگاه اندازه گيري تخلخل و سطح ويژه، مغناطومتر نمونه مرتعش، پراكندگي پرتو ايكس، طيف سنج تبديل فوريه زير قرمز و طيف سنجي جذبي نور مريي و فرابنفش استفاده شد.

1399/11/06

Synthesis and characterization of magnetic composite NiFe2O4@HKUST-1/GO and its application in the adsorption of one of the Water pollutant dyes

1/14/2022 12:00:00 AM

In this research, a magnetic metal-organic framework based on copper, nickel ferrite and graphene oxide was prepared as new three-component nanocomposite with a core-shell structure and by layer-by-layer fabrication method. This nanocomposite was used to absorb one of the water pollutant pigments called Congo red. UV-Vis spectroscopy was used to determine concentration of water pollutant. From this experiment we understood that in 60 minutes at pH 7, the contaminant is absorbed by 93% by the adsorbent. We also concluded that with increasing pollutant concentration, absorption decreased slightly. This observation can be due to the occupation of actived sites of adsorbent. Absorption is most likely physical, so the adsorption power decreases with increasing dye concentration. Therefore, the optimum concentration for the dye solution is 5 ppm Before the main experiment, we compared the Congo red adsorption process with the components of this nanocomposite. The result showed that the best adsorption of Congo red was with three-component nanocomposite. The nanocomposite was studied by XRD, FTIR, EDS, FESEM and VSM methods.

چارچوب فلز-آلي , خواص مغناطيسي , نيكل فريت , قرمز كنگو , جذب آلاينده , هسته پوسته

metal-organic framework , HKUST-1 , magnetic properties , nickel ferrite , coreshell , Congo red , dye adsorption