سنتز و شناسايي نانوكامپوزيت هاي مغناطيسي اصلاح شده با پورفيرين TCPP و برر سي كاربرد آن ها در حذف آلاينده ها

دكتري

در پژوهش حاضر، در اولين مرحله نانوكامپوزيت سه جزيي مغناطيسي جديد متشكل از روي فريت، پلي تيوفن و پورفيرين به وسيله پوشش دهي نانوذرات روي فريت با پلي تيوفن و سپس اصلاح با تتراكيس (4-كربوكسي فنيل) پورفيرين ((TCPP با موفقيت تهيه گرديد. نانوكامپوزيت سنتز شده ي ZnFe2O4@Polythiophene/TCPP با روش هايFT-IR ،XRD ،EDX ،SEM ،DRS و VSMمورد بررسي و شناسايي قرار گرفت. افزون بر اين، فعاليت كاتاليزگري نوري و جذبي نمونه هاي تهيه شده براي حذف نارنجي متيل، آبي متيلن و مخلوط نارنجي متيل و آبي متيلن در تاريكي و تحت تابش نور مريي LED مورد مطالعه قرار گرفت. نتايج بيانگر اين است كه نانوكامپوزيت سنتز شده نه تنها خصلت جذبي و كاتاليزگري نوري خوبي براي حذف آبي متيلن و نارنجي متيل نشان مي دهد، بلكه به آساني با به كارگيري ميدان مغناطيس خارجي از محيط واكنش قابل جداسازي است و مي-تواند دوباره مورد استفاده قرار گيرد. فعاليت كاتاليزگري نوري نانوكامپوزيت ZnFe2O4@Polythiophene/TCPP براي تخريب نوري نارنجي متيل پس از 180 دقيقه تابش تحت نور مريي، 94 % بوده است. در مرحله بعد، نانوكامپوزيت سه جزيي جديد مس فريت@ پلي آنيلين/پورفيرين (CuFe2O4@PANI/TCPP) با قابليت بازيافت مغناطيسي، خصلت جذبي و فعاليت كاتاليزگري نوري تحت تابش نور مريي با موفقيت سنتز گرديد. نانوكامپوزيت سنتز شده به وسيله روش هايFT-IR ،SEM ،TEM ،EDX ،XRD ،VSM ، TGA وBET مورد شناسايي قرار گرفت. فعاليت كاتاليزگري نوري و جذبي نانوكامپوزيت هاي سنتز شده براي حذف آبي متيلن و نارنجي متيل مورد مطالعه قرار گرفت و با نتايج حاصل از مس فريت خالص و CuFe2O4@PANI مقايسه شد. نتايج بيانگر اين موضوع بود كه نانوكامپوزيت CuFe2O4@PANI ظرفيت جذبي بالايي را براي نارنجي متيل كه يك رنگدانه آنيوني است نشان مي دهد كه به برهمكنش هاي الكترواستاتيك بين گروه هاي باردار منفي اين رنگدانه و ساختار باردار مثبت پلي آنيلين نسبت داده مي شود. بيشينه ظرفيت جذبي نانوكامپوزيت براي جذب نارنجي متيلmg g-1 9/345 برآورد شده است. از طرف ديگر اصلاح نانوكامپوزيت CuFe2O4@PANI با پورفيرين خصلت كاتاليزگري نوري آن را افزايش مي دهد. نتايج به دست آمده نشان مي دهد كه تركيب CuFe2O4، PANI و TCPP عملكرد خوبي را براي حذف نارنجي متيل و آبي متيلن نشان مي دهد. نانوكامپوزيت سنتز شده به آساني با استفاده از ميدان مغناطيسي خارجي از محيط واكنش جدا مي شود.

193420

دانشگاه علم و صنعت ايران

دكتر محبوبه رباني

شيمي معدني

دكتر رحمت اله رحيمي