عنوان
بررسي عوامل موثر بر برهم كنش نانوذرات گرافن اكسايد و كاني هاي رسي در محيط زيست
نويسنده اصلي
اميرمحمد سبزي پرور
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
چكيده
با توسعه سريع نانوتكنولوژي، نانوذرات مهندسي شده نيز متعاقبا به محيط زيست وارد خواهند شد. يكي از
نانوذراتي كه در دهه ي اخير كاربردهاي گسترده اي در حوزه هاي گوناگون مانند الكترونيك، پزشكي و
كامپوزيت ها پيدا كرده است گرافن اكسايد مي باشد. تحقيقات مختلفي در رابطه با سميت گرافن اكسايد در
مواجهه با ميكروارگانيزم ها و سلول هاي انسان انجام شده است كه نگراني ها را در مورد انتقال و انتشار اين
نانوذرات در محيط زيست افزايش داده است. در نتيجه در سال هاي اخير محققان به بررسي عوامل موثر بر
انتقال اين نانوذره در محيط زيست پرداخته اند. هر چند اغلب تحقيقات صورت گرفته محدود به بررسي
جداگانه ي عوامل مختلف مي شود و تاثير هم زمان عوامل گوناگون به ندرت مورد توجه واقع شده است.
يكي از عوامل بسيار مهم كه در سرنوشت نهايي گرافن اكسايد در پهنه هاي آبي در محيط زيست مي تواند
نقش داشته باشد حضور ذرات جامد مانند ذرات كاني هاي رسي است. در اين تحقيق به بررسي عوامل موثر
بر برهم كنش گرافن اكسايد با كاني هاي رسي موجود در آب پرداخته مي شود. تاثير هر يك از عوامل pH ،
كاتيون هاي اصلي آب )شامل فلزات تك ظرفيتي سديم و پتاسيم و فلزات دو ظرفيتي كلسيم و منيزيم(،
فلزات سنگين و مواد آلي طبيعي بررسي شده است. براي نيل به هدف فوق از روش راكتورهاي ناپيوسته و با
كمك اندازه گيري طيف هاي Uv-vis آزمايشات انجام گرفته است.
بر اساس نتايج بدست آمده مي توان گفت كه تاثير pH بر ميزان جذب گرافن اكسايد بر كاني هاي رسي در
pH هاي كمي اسيدي ) 5.5 تا 6.2 ( تقريبا يكسان است. اما در pH هاي بازي )تا 8.5 ( شاهد جذب بسيار
كمتر گرافن اكسايد بر روي كائولينيت در مقايسه با مونتموريلونيت بوديم. در رابطه با كاتيون هاي فلزي اصلي
موجود در آب، اثر كاتيون هاي دوظرفيتي كلسيم و منيزيم به مراتب بيشتر بوده و آن ها قادر هستند كه با
ايجاد خاصيت پل زدگي باعث جذب سريعتر گرافن اكسايد بر كاني هاي رسي شوند. فلزات سنگين نقش بسيار
پررنگي بر جذب نانوذرات بر كاني هاي رسي نشان دادند به نحوي كه غلظت هاي در مقياس 1 ميلي مولار
فلز سنگين كروم موجب جذب كامل گرافن اكسايد تا غلظت 40 ميلي گرم بر ليتر بر كاني رسي گرديد.
همچنين، نشان داده شد كه اثر مواد آلي طبيعي بر پايداري گرافن اكسايد در آب تقريبا محدود به فلزات تك
ظرفيتي اصلي يعني سديم و پتاسيم مي باشد و اين مواد نمي توانند بر قدرت يوني ايجاد شده توسط كاتيون
هاي چندظرفيتي و يا فلزات سنگين غلبه كنند و مانع جذب گرافن اكسايد بر كاني رسي شوند.
شماره ركورد
193668
دانشگاه
دانشگاه علم و صنعت ايران
رشته تحصيلي
محيط زيست
استاد راهنما
دكتر حسين غياثي نژاد