شماره ركورد
28057
پديد آورنده
اميرحسين عظيمي
عنوان
سنتز نانو هيدروژل مغناطيسي بر پايه كيتوزان/ اينوزين و بررسي آن در حذف برخي از فلزات سنگين
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
رشته تحصيلي
شيمي آلي
سال تحصيل
1401
تاريخ دفاع
1401/11/30
استاد راهنما
محمدرضا نعيمي جمال
دانشكده
شيمي
چكيده
با توجه به رشد روز افزون صنايع مختلف، آلودگي آب به يكي از مشكلات اساسي در سراسر جهان تبديل شده است. فلزات سنگين به عنوان يكي از مهمترين منابع آلاينده آب به شمار ميروند. اين آلايندهها به دليل سميت گسترده براي انسانها، حيوانات و گياهان آبزي مضر بوده و نياز به جذب از پسابها قبل از ورود به محيط زيست را دارند. در حال حاضر روشهاي گوناگوني براي تصفيه آب وجود دارد. كه شامل لخته سازي و انعقاد، اكسايش، فيلتراسيون غشايي، تبادل يوني، جذب سطحي و روشهاي الكتروشيميايي است. در ميان روشهاي نامبرده، جذب به دليل انعطاف پذيري وسيع، سهولت فرآيند و گستردگي جاذبهاي در دسترس به عنوان روش موثر در حذف آلايندهها پيشنهاد ميگردد. هيدروژلها به عنوان دستهاي از موادپليمري با ساختار شبكهاي و اتصالات عرضي فيزيكي و شيميايي هستند. هيدروژلها به دليل ساختار شبكهاي سه بعدي پليمري و انعطافپذيري زياد، كاربردهاي گستردهاي در زمينههاي پزشكي، دارورساني، كشاورزي و فرآيندهاي جداسازي دارند. با توجه به ساختار فيزيكي و شيميايي هيدروژلها، ظرفيت جذب بالايي با حفظ ساختار شبكهاي خود دارند. در اين پژوهش به منظور حذف يونهاي فلز سنگين مس از نانو هيدروژل مغناطيسي بر پايه كيتوسان/ اينوزين به عنوان جاذب استفاده شد. ساختار نانو هيدروژل مغناطيسي توسط طيف سنج مادون قرمز، مغناطيس جذب نمونه ارتعاشي، الگوي پراش اشعه ايكس و... مورد شناسايي قرار گرفت. طي مطالعه حاضر، تاثير پارامترهايي نظير pH، زمان، غلظت و ميزان جاذب در جذب فلز سنگين مورد بررسي قرار گرفت. نتايج نشان داد كه جاذب مورد بررسي بازدهي بسيار بالايي براي جذب فلز مذكور را داشته است. حداكثر ظرفيت جذب 959 ميليگرم بر گرم بود. همچنين با استفاده از دادههاي تجربي مدلهاي همدماي لانگموير، فروندليچ، تمكين و مطالعات تعادلي و سينتيكي فرآيند جذب مورد ارزيابي قرار گرفت كه مشخص گرديد فرآيند جذب از مدل هم دماي فروندوليچ و مدل سينتيك شبه مرتبه دوم پيروي ميكند. همچنين در بررسي اوليه جذب فلز سرب مشخص گرديد كه حداكثر ظرفيت جذب فلز سرب بهوسيله جاذب نانو هيدروژل مغناطيسي 1650 ميلي گرم بر گرم است.
تاريخ ورود اطلاعات
1401/12/20
عنوان به انگليسي
Synthesis of magnetic nano hydrogel based on chitosan/inosin and its investigation in the removal of some heavy metals
تاريخ بهره برداري
2/19/2024 12:00:00 AM
دانشجوي وارد كننده اطلاعات
اميرحسين عظيمي
چكيده به لاتين
Due to the increasing growth of various industries, water pollution has become one of the basic problems all over the world. Heavy metals are considered one of the most important sources of water pollution. These pollutants are harmful to humans, animals, and aquatic plants due to their widespread toxicity and need to be absorbed from wastewater before entering the environment. Currently, there are various methods for water purification. which includes coagulation and coagulation, oxidation, membrane filtration, ion exchange, surface absorption, and electrochemical methods. Among the mentioned methods, absorption is suggested as an effective method of removing pollutants due to its wide flexibility, ease of the process, and wide range of available adsorbents. Hydrogels are a group of polymeric materials with a network structure and physical and chemical crosslinks. Hydrogels have wide applications in the fields of medicine, drug delivery, agriculture, and separation processes due to their three-dimensional polymer network structure and high flexibility. According to the physical and chemical structure of hydrogels, they have a high absorption capacity while maintaining their network structure. In this research, to remove copper heavy metal ions, magnetic nano hydrogel based on chitosan/inosine was used as an adsorbent. The structure of magnetic nano hydrogel was identified by the infrared spectrometer, vibrational sample absorption magnetism, X-ray diffraction pattern, etc. During the present study, the effect of parameters such as pH, time, concentration, and amount of adsorbent on heavy metal absorption was investigated. The results showed that the studied adsorbent had a very high efficiency for absorbing the mentioned metal. The maximum absorption capacity was 959 mg/g. Also, using the experimental data of Langmuir, Freundlich, and Temkin isotherm models and equilibrium and kinetic studies, the absorption process was evaluated, and it was found that the absorption process follows the Freundlich isotherm model and the pseudo-second-order kinetic model. Also, in the initial investigation of lead metal absorption, it was determined that the maximum capacity of lead metal absorption by magnetic nano hydrogel adsorbent is 1650 mg/g.
Author
amirhosein azimi
SuperVisor
mohammadreza naimi jamal