شماره ركورد
33845
پديد آورنده
فرزانه رادفر
عنوان
تهيه نانوالياف پلي آكريلو نيتريل داراي چارچوبهاي فلز–آلي با استفاده از روش الكترويسي جهت حذف آلاينده كروم(VI) توسط كاتاليزگري نوري
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
رشته تحصيلي
شيمي معدني
سال تحصيل
1402
تاريخ دفاع
1404/07/16
استاد راهنما
وحيد صفري فرد و محبوبه رباني
استاد مشاور
وحيد صفري فرد و محبوبه رباني
دانشكده
شيمي
چكيده
در سالهاي اخير، طراحي نانومواد به عنوان كاتاليزگرهاي نوري جهت تبديل انرژي بيپايان نور خورشيد به انرژي شيميايي، بهعنوان رويكردي نوين براي تصفيه آب و حذف آلايندههاي زيستمحيطي مورد توجه پژوهشگران قرار گرفته شد. در اين پاياننامه، تركيبي نوين از كاتاليزگرهاي نوري پايه BiOCl و چارچوب فلز-آلي UiO-66-NH₂ به منظور حذف آلايندهها از پسابهاي صنعتي سنتز گرديد. در اين راستا، از روش الكتروريسي براي تثبيت اين دو ماده بر بستر الياف پليمري پليآكريلونيتريل (PAN) استفاده شد. تركيب حاصل، ساختاري هيبريدي با ويژگيهاي نوري و سطحي بهبوديافته ايجاد كرد كه جهت تخريب آلايندهها تحت تابش نور مرئي مورد ارزيابي قرار گرفت. نمونه تهيه شده با استفاده از تكنيكهاي مختلفي نظير XRD، SEM، IR، DRS و UV-Vis مورد شناسايي و تحليل قرار گرفت. نتايج حاكي از همافزايي مؤثر بين BiOCl و UiO-66-NH₂ بوده كه منجر به كاهش بازتركيبي حاملهاي بار، افزايش جذب نور مرئي و بهبود عملكرد كاتاليزور نوري گرديد. براي ارزيابي فعاليت كاتاليزور نوري، محلولي با غلظت ppm10 از پتاسيم دي كرومات با 3=pH تهيه شد و فرآيند كاهش كروم (VI) به كروم(III) با بارگذاري يك فيلم 2×2 در مدت 180 دقيقه تحت تابش نور مرئي بررسي گرديد. در اين مطالعه، تاثير اتيلن دي آمين تترا استيك اسيد (EDTA) به عنوان يك به دام اندازنده حفره در كاهش كروم(VI) به كروم(III) مورد بررسي قرار گرفت. نتايج نشان داد كه ساختار الياف-پايه طراحي شده بازدهي قابل توجهي در حذف كروم(VI) داشته است. در نهايت، اين ساختار الياف-پايه پيشنهادي را ميتوان بهعنوان كاتاليزور نوري كارآمد و پايدار براي تصفيه پسابهاي صنعتي و كاهش آلايندههاي خطرناك معرفي نمود.
تاريخ ورود اطلاعات
1404/07/26
عنوان به انگليسي
Preparation of Polyacrylonitrile Nanofibers Containing Metal–Organic Frameworks via Electrospinning for Photocatalytic Removal of Chromium (VI) Pollutant
تاريخ بهره برداري
10/8/2026 12:00:00 AM
دانشجوي وارد كننده اطلاعات
فرزانه رادفر
چكيده به لاتين
In recent years, the design of nanomaterials as photocatalysts to convert the endless energy of sunlight into chemical energy has attracted the attention of researchers as a new approach for water purification and removal of environmental pollutants. In this thesis, a novel combination of BiOCl-based photocatalysts and UiO-66-NH₂ metal-organic framework was synthesized for the removal of pollutants from industrial wastewater. In this regard, electrospinning method was used to immobilize these two materials on a polyacrylonitrile (PAN) polymer fiber substrate. The resulting combination created a hybrid structure with improved optical and surface properties that was evaluated for the degradation of pollutants under visible light irradiation. The prepared sample was characterized and analyzed using various techniques such as XRD, SEM, IR, DRS and UV-Vis. The results indicated effective synergy between BiOCl and UiO-66-NH₂, which led to reduced charge carrier recombination, increased visible light absorption, and improved photocatalytic performance. To evaluate the photocatalytic activity, a 10 ppm solution of potassium dichromate with pH=3 was prepared and the reduction process of Cr(VI) to Cr(III) was investigated by loading a 2×2 film for 180 min under visible light irradiation. In this study, the effect of ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) as a hole trap in the reduction of Cr(VI) to Cr(III) was investigated. The results showed that the designed fiber-based structure had a significant efficiency in the removal of Cr(VI). Finally, this proposed fiber-based structure can be introduced as an efficient and stable photocatalyst for the treatment of industrial wastewater and the reduction of hazardous pollutants.
كليدواژه هاي فارسي
كاتاليزگر نوري , تصيفيه آب , تخريب آلايندههاي معدني , نور مرئي , چارچوب فلز-آلي (MOF) , الكتروريسي , پلي آكريلونيتريل (PAN) , كاهش كروم(VI)
كليدواژه هاي لاتين
Photocatalysis , water purification , degradation of inorganic pollutants , visible light , Metal-Organic Framework (MOF) , Electrospinning , polyacrylonitrile (PAN) , Chromium(VI) reduction
Author
Vahid Safarifard and Mahboobeh Rabbani
SuperVisor
Vahid Safarifard and Mahboobeh Rabbani