• شماره ركورد
    34254
  • پديد آورنده

    مهدي جعفري

  • عنوان
    تهيه نانوكامپوزيت چارچوب فلز-آلي MIL101(Cr) و نقاط كوانتومي گرافن و بررسي كاربرد زيست محيطي آن
  • مقطع تحصيلي
    كارشناسي ارشد
  • رشته تحصيلي
    شيمي
  • سال تحصيل
    1401
  • تاريخ دفاع
    1404/07/26
  • استاد راهنما
    صادق رستم نيا
  • استاد مشاور
    -
  • دانشكده
    شيمي
  • چكيده
    -نيتروفنل يكي از آلاينده‌هاي آلي سمي و خطرناك به شمار مي‌رود كه وجود آن در محيط‌هاي آبي تهديدي جدي براي سلامت انسان و محيط زيست محسوب مي‌شود. از اين رو، توسعه‌ي روش‌هاي كارآمد براي حذف و يا شناسايي آن از اهميت ويژه‌اي برخوردار است. در اين پايان‌نامه، نانوهمنهشت نوين N-GQD/Au@MIL-101(Cr) سنتز گرديد كه به دليل حضور گروه‌هاي متنوع و فعال در سطح، ويژگي‌هاي كاتاليزگري برجسته‌اي از خود نشان داد. شناسايي و تأييد ساختار نانو‌همنهشت سنتز شده توسط آناليزهاي مختلف از جمله XRD، FT-IR، SEM، TEM، TGA ،BET، PL و Uv-visانجام گرفت و همچنين عملكرد كاتاليزگري آن از طريق طيف‌سنجي UV-Vis مورد بررسي قرار گرفت. نتايج حاصل بيانگر تشكيل موفق و يكپارچه‌ي نانوكامپوزيت بود. بررسي فرآيند كاهش 4-نيتروفنل از طريق تغيير ارتفاع پيك جذب در طول موج 400 نانومتر صورت گرفت و ثابت سرعت واكنش N-GQD/Au@MIL101(Cr) برابر 0.88min-1 محاسبه شد. درحاليكه براي نمونه‌ي Au@MIL-101(Cr) مقدار ثابت سرعت0.26min-1 به دست آمد كه نشان‌دهنده‌ي افزايش چشمگير فعاليت كاتاليزوري و انتقال الكتروني در حضور N-GQD مي‌باشد. افزون بر‌اين، به‌منظور توسعه‌ي كاربردهاي نانوهم‌نهشت سنتز شده، از آن به‌عنوان يك بستر نوين بعنوان حسگر الكتروشيميايي 4-نيتروفنل نيز استفاده گرديد. براي ارزيابي عملكرد حسگري، از تكنيك‌هاي ولتامتري چرخه‌اي(CV) ، امپدانس الكتروشيميايي (EIS)و ولتامتري پالسي تفاضلي (DPV)بهره گرفته‌شد. نتايج به‌دست‌آمده حاكي از حساسيت بالا و پاسخ سريع و مناسب اين نانوهم‌نهشت در شناسايي 4-نيتروفنل بودند كه بيانگر قابليت‌هاي ممتاز آن در حوزه‌ي حسگرهاي الكتروشيميايي مي‌باشد. به طور كلي، يافته‌هاي اين پژوهش نشان مي‌دهد كه نانوكامپوزيت N-GQD/Au@MIL101(Cr)نه تنها در فرآيند هيدروژناسيون كاتاليزوري 4-نيتروفنل كارايي بالايي دارد، بلكه به عنوان يك ماده‌ي چندمنظوره در توسعه‌ي حسگرهاي الكتروشيميايي نيز مي‌تواند مورد توجه قرار گيرد. اين موضوع چشم‌اندازهاي ارزشمندي را براي كاربردهاي زيست‌محيطي و فناوري نانو فراهم مي‌سازد.
  • تاريخ ورود اطلاعات
    1404/08/07
  • عنوان به انگليسي
    Synthesis of MIL-101(Cr) Metal–Organic Framework/Graphene Quantum Dot Nanocomposite an‎d Investigation of Its environmental Application
  • تاريخ بهره برداري
    10/18/2026 12:00:00 AM
  • دانشجوي وارد كننده اطلاعات

    مهدي جعفري

  • چكيده به لاتين
    Nitrophenol is a toxic an‎d hazardous organic pollutant whose presence in aquatic environments poses a serious threat to both human health an‎d the ecosystem. In this study, a novel nanocomposite, N-GQD/Au@MIL-101(Cr), was successfully synthesized an‎d demonstrated outstan‎ding catalytic properties owing to the presence of diverse an‎d active surface functional groups. The structural an‎d morphological characteristics of the synthesized nanocomposite were confirmed through various analytical techniques, including XRD, FT-IR, SEM, TEM, TGA, BET, PL, an‎d UV–Vis spectroscopy, all of which verified the successful an‎d uniform formation of the composite. The catalytic reduction of 4-nitrophenol (4-NP) was monitored via the decrease in the absorption peak at 400 nm, yielding a reaction rate constant of 0.88 min⁻¹ for N-GQD/Au@MIL-101(Cr) compared to 0.26 min⁻¹ for Au@MIL-101(Cr), indicating a remarkable enhancement in catalytic activity an‎d electron transfer efficiency due to the incorporation of N-GQDs. Moreover, to further expan‎d its functional applications, the nanocomposite was utilized as a novel electrochemical sensing platform for 4-nitrophenol detection. The electrochemical performance was eva‎luated using cyclic voltammetry (CV), electrochemical impedance spectroscopy (EIS), an‎d differential pulse voltammetry (DPV) techniques. The results revealed high sensitivity, rapid response, an‎d excellent selec‎tivity, underscoring the superior sensing capabilities of the material. Overall, the findings demonstrate that the N-GQD/Au@MIL-101(Cr) nanocomposite not only exhibits exceptional catalytic efficiency for the hydrogenation of 4-nitrophenol but also serves as a multifunctional material for the development of advanced electrochemical sensors, offering promising prospects for environmental remediation an‎d nanotechnology applications.
  • كليدواژه هاي فارسي
    چارچوب فلز-آلي MIL101(Cr)، , هم‌نهشت چارچوب فلز-آلي و گرافن كوانتوم دات , نانوذرات فلزي طلا , حذف آلاينده هاي زيست محيطي , هيدروژناسيون كاتاليزوري تركيب 4-نيتروفنل , سنسور الكتروشيميايي 4-نيتروفنل
  • كليدواژه هاي لاتين
    MIL-101(Cr) metal–organic framework (MOF) , metal–organic framework/graphene quantum dot (MOF/GQD) composite , gold metal nanoparticles (Au NPs) , environmental pollutant removal , catalytic hydrogenation of 4-nitrophenol , electrochemical sensor for 4-nitrophenol
  • Author
    Mahdi Jafari
  • SuperVisor
    Sadegh Rostamnia