استفاده از پليمرهاي قالب يوني بر پايه نانولوله هاي كربني چند جداره مغناطيسي براي اندازه گيري و شناسايي همزمان يون هاي فلزي

كارشناسي ارشد

اندازه گيري هم زمان و حذف يون هاي فلزات سنگين، بواسطه همراه بودن اين يون ها با اثرات سميت مختلف ، نگراني¬هاي روز افزوني را در بر دارد.تكنولوژي قالب زني چند يوني، توانايي رفع همزمان آلودگي هاي مخلوط در ماتريكس مشابه، با حفظ ويژگي شناختي براي يون هدف مد نظر را دارا مي¬باشد. پليمرهاي قالب چند يوني حاصل به عنوان موادي بالقوه در رفع آلودگي هاي مخلوط بشمار مي¬روند. در اين پايان نامه كامپوزيت پليمرهاي قالب يوني بر پايه ي نانو لوله كربني مغناطيسي و با روش سل-ژل سنتز شده است كه به عنوان يك جاذب نوين براي پيش تغليظ يون¬هاي Cu2+ ، Ni2+، Pb2+، Co2+، و Cd2+ در نمونه¬هاي حقيقي بكار برده شده است. پليمر با روش سل-ژل بدست آمده است و از يون¬هاي Cu2+ ، Ni2+، Pb2+، Co2+ و Cd2+ به عنوان قالب، از ۵،۱- دي فنيل كاربازون به عنوان كيليت،(۳- آمينوپروپيل) تري اتوكسي سيلان به عنوان مونومر عاملي و تترا اتوكسي سيلان به عنوان پيوند دهنده¬ عرضي استفاده مي شود. پيش تغليظ و تعيين يون ها توسط روش استخراج فاز جامد مغناطيسي و دستگاه طيف‌سنجي پلاسماي جفت‌شده القايي انجام شد. مواد پليمر قالب يوني مغناطيسي سنتز شده با تكنيك¬هايي نظير ميكروسكوپ الكتروني روبشي گسيل ميداني ، تبديل فوريه طيف سنجي مادون قرمز، آناليز مغناطيس سنج ارتعاشي نمونه و آناليز جذب و واجذب گاز نيتروژن مشخص مي¬شوند. پارامتر¬هاي مختلف آناليزي مانند زمان استخراج و واجذب ، نوع و غلظت اسيد شوينده ،مقدار جاذب و pH پليمر قالب مولكولي با طراحي مركب مركزي بررسي گرديد. شرايط بهينه:۸۳/۵pH=، زمان جذب: ۹۱/۱۵ دقيقه، مقدار جاذب: ۹۵/۲۰ميلي گرم، زمان واجذب: ۹۹/۱۵ دقيقه، حجم حلال شوينده: ۴ ميلي ليتر، غلظت حلال شوينده: ۸۰/۱ مولار بدست آمد. گزينش پذيري جاذب پليمر قالب مولكولي براي يون¬هاي فلزي از قبل تعيين شده در حضور برخي كاتيون¬هاي ديگر نيز مورد بررسي قرار گرفت. حد تشخيص و رنج خطي براي يون¬هاي Cu2+ ، Ni2+، Pb2+، Co2+، و Cd2+ به ترتيب ۴۱/۰، ۱۸/۰، ۴۲/۰، ۳۱/۰، ۲۸/۰ و ۱۲۰-۲، ۱۲۰-۲، ۱۲۰-۲، ۱۲۰-۲ و ۹۰-۲ ميكرو گرم بر ليتر ديده شد و همچنين انحراف استاندارد نسبي براي يون¬هاي پيشنهاد شده به ترتيب ۴۱/۰، ۳۸/۱، ۴۸/۰، ۹۹/۱، ۷۵/۲و حداكثر ظرفيت جذب پليمر قالب يوني و پليمر بدون قالب ۷۵/۴۸، ۵۶/۱۶ ميلي گرم بر گرم به دست آمد. دقت اين روش با استفاده از مواد مختلف مرجع استاندارد تأييد شد. نانو ذرات پليمري تهيه شده در فرايند استخراج فاز جامد مغناطيسي براي جداسازي و پيش¬تغليظ يون¬هاي مس، نيكل، سرب، كبالت و كادميم در نمونه¬هاي آبي مختلف شامل آب درياي خزر و آب آشاميدني تهران به¬طور موفقيت آميزي به كار گرفته شد.

191049

دانشگاه علم و صنعت ايران

شيمي تجزيه

دكتر سيد محمد رضا ميلاني حسيني