• شماره ركورد
    27365
  • پديد آورنده

    آرزو ميرزايي

  • عنوان
    حذف آلاينده هاي روغني از آب با استفاده از آيروژل سلولزي اصلاح شده با تيتانيوم دي اكسيد
  • مقطع تحصيلي
    كارشناسي ارشد
  • رشته تحصيلي
    شيمي تجزيه
  • تاريخ دفاع
    1401/4/28
  • استاد راهنما
    دكتر منصور انبياء
  • دانشكده
    شيمي
  • چكيده
    جداسازي مخلوط¬هاي روغن و آب به دليل وقوع حوادث مكرر نشت مواد نفتي و حلال¬هاي آلي در آب و همچنين نياز روز افزون تصفيه¬ي پساب¬هاي صنعتي حاوي روغن، در سطح جهاني اهميت پيدا كرده است. آيروژل¬ها به دليل مساحت سطح ويژه بالا، چگالي كم و تخلخل بالا، به عنوان يك جاذب ايده¬آل براي جذب روغن از آب شناخته مي¬شوند. در اين تحقيق، يك آيروژل سلولزي با استفاده از سلولز استخراج شده از كاغذ باطله سنتز شد و براي اولين بار با استفاده از نانو ذرات تيتانيوم دي اكسيد، سيليسيم دي اكسيد و وينيل تري متوكسي سيلان و به كمك روش ساده¬ي لايه نشاني غوطه¬وري اصلاح گشت. براي شناسايي و مشخصه يابي مواد سنتز شده و آيروژل اصلاح شده در اين تحقيق، از آزمون¬هاي پراش پرتو ايكس، ميكروسكوپي الكتروني روبشي نشر ميداني، پراش انرژي پرتو ايكس، طيف سنجي مادون قرمز تبديل فوريه، پراكندگي نور ديناميكي، جذب و واجذب نيتروژن و اندازه گيري زاويه تماس آب استفاده شد. زاويه¬ي تماس آب براي آيروژل سلولزي اصلاح شده¬¬ي مورد نظر 38ر160 به دست آمد كه نشان دهنده¬ي ايجاد خاصيت فوق آبگريزي در اين آيروژل پس از انجام اصلاحات مي¬باشد. ظرفيت جذب آيروژل سلولزي اصلاح شده براي انواع مختلفي از آلاينده¬هاي روغني و حلال¬هاي آلي، مورد بررسي قرار گرفت و اين ماده ظرفيت جذبي در گستره¬ي 0ر2± 5ر30 تا 1ر3± 7ر53 برابر وزن خود را براي آلاينده¬هاي مورد نظر به نمايش گذاشت. قابليت استفاده¬ي مجدد از آيروژل سلولزي اصلاح شده در اين تحقيق، طي 10 چرخه¬ي جذب و شست و شو با اتانول مورد ارزيابي قرار گرفت و نتايج نشان دادند كه اين آيروژل قابليت استفاده¬ي مجدد مناسبي دارد. همچنين قابليت آيروژل سلولزي مورد نظر، در حذف قطرات روغن امولسيون شده در آب مورد آزمايش قرار گرفت و نتايج حاكي از امكان حذف قطرات امولسيون روغن در آب با استفاده از اين جاذب مي¬باشد. در نهايت مي¬توان نتيجه گرفت كه آيروژل سلولزي اصلاح شده با نانوذرات تيتانيوم دي اكسيد، سيليسيم دي اكسيد و وينيل تري متوكسي سيلان ويژگي¬هاي اميدوار كننده¬اي را براي حذف آلاينده¬هاي روغني و حلال¬هاي آلي از محيط¬هاي آبي دارد.
  • تاريخ ورود اطلاعات
    1401/07/19
  • عنوان به انگليسي
    Oily pollutants removal from water using titanium dioxide modified cellulose aerogel
  • تاريخ بهره برداري
    7/19/2023 12:00:00 AM
  • دانشجوي وارد كننده اطلاعات

    ارزو ميرزايي

  • چكيده به لاتين
    The separation of oil and water mixtures has become necessary at the global level due to the frequent incidents of leakage of petroleum substances and organic solvents in water and the increasing need to treat industrial effluents containing oil. Due to their high specific surface area, low density, and high porosity, aerogels are an ideal adsorbent for adsorbing oil from water. In this research, a cellulose aerogel was synthesized using cellulose extracted from waste paper and modified by using nanoparticles of TiO2, SiO2, and vinyltrimethoxysilane with the help of a simple dip-coating method for the first time. To identify and characterize the synthesized materials and modified aerogel in this research, XRD, FESEM, EDS, FT-IR, DLS, nitrogen adsorption and desorption, and water contact angle measurements were used. The water contact angle for the desired modified cellulose aerogel was 160.38, indicating superhydrophobic properties in this aerogel after modifications. The adsorption capacity of the modified cellulose aerogel for different types of oily pollutants and organic solvents was investigated. This material has an adsorption capacity of 30.5±2.0 to 53.7±3.1 times its weight for the contaminants in question. The reusability of modified cellulose aerogel in this research was eva‎luated during ten cycles of adsorption and washing with ethanol, and the results showed that this aerogel has good reusability. Also, the capability of the desired cellulose aerogel was tested in removing oil droplets emulsified in water, and the results indicate the possibility of eliminating oil emulsion droplets in water using this adsorbent. Finally, it can be concluded that cellulose aerogel modified with nanoparticles of TiO2, SiO2, and vinyltrimethoxysilane has promising properties for removing oily pollutants and organic solvents from aqueous environments.
  • كليدواژه هاي فارسي
    آيروژل , سلولز , آلاينده هاي روغني , فوق آبگريز
  • كليدواژه هاي لاتين
    Aerogel , Cellulose , oily pollutants , Superhydrophobic
  • Author
    Arezoo Mirzaei
  • SuperVisor
    Dr.Mansour Anbia