حذف لكه هاي نفتي از آب با استفاده از جاذب پليمري اصلاح شده با گرافن

كارشناسي ارشد

يكي از چالش¬هاي جهاني در سال¬هاي اخير، حذف لكه¬هاي نفتي و تركيبات آلي فرار آب¬گريز مي¬باشد زيرا حذف آن¬ها از محيط زيست ضروري است. امروزه، پاكسازي لكه‌هاي نفتي، با استفاده از فوم‌هاي پليمري تجاري اصلاح شده به عنوان گزينه‌اي مناسب مطرح مي‌باشد، زيرا به شكلي موثر و ارزان‌ در مقياس صنعتي قابل به¬كارگيري است. در ميان انواع فوم¬ها، فوم¬هاي پلي¬يورتان و فوم ملامين با ويژگي¬هايي همچون زيست سازگاري، پايداري حرارتي و مكانيكي مناسب، تخلخل بالا، وجود اتصال بين حفرات و در دسترس بودن، بيشتر مورد بررسي قرار گرفته¬اند. تاكنون مطالعات زيادي به منظور عامل¬دار كردن فوم¬هاي پليمري و توليد فوم¬هاي فوق¬¬آب¬گريز، براي حذف موثر نفت و تركيبات آلي از آب انجام شده است. فوم¬هاي فوق¬آب¬گريز به دليل جذب گزينشي، ظرفيت جذب بالا و خاصيت الاستيسيته، به عنوان جاذب¬هاي عالي براي زدودن لكه-هاي نفتي و حلال¬هاي آلي داراي كاربرد بسياري مي¬باشند. در اين تحقيق، از جاذب¬هاي پليمري پلي¬يورتان و ملامين اصلاح شده توسط نانو كامپوزيت گرافن-وينيل تري اتوكسي سيلان به منظورحذف لكه¬هاي نفتي و تركيبات آلي فرار از آب استفاده شده است. پس از اصلاح، ويژگي آب¬دوستي فوم خام پلي يورتان و ملامين به آب¬گريزي و فوق¬آب¬گريزي به ترتيب با زاويه تماس 93ر146 و 63ر¬153 افزايش مي¬يابد. بيشترين مقدار ظرفيت جذب نفت و حلال¬هاي آلي توسط فوم ملامين اصلاح شده 100 بار بيشتر از وزن اوليه آن و براي فوم پلي¬يورتان اصلاح شده 95 بار بيشتر از وزن اوليه آن بوده است. هم¬چنين، اين فوم¬ها توانايي بازيابي بسيار مناسبي را پس از 15 مرتبه تكرار فرآيند جذب-فشردن نشان مي¬دهند. چنين ويژگي¬هايي باعث شده تا جاذب¬هاي سنتز شده به عنوان گزينه¬ي بسيار مناسبي براي جذب انواع تركيبات آلي و نفتي مطرح باشند. ساختار اين جاذب¬ها با استفاده از پراش اشعه ايكس، ميكروسكوپ الكتروني روبشي، طيف¬سنجي زير قرمز تبديل فوريه، طيف¬سنجي پراش انرژي پرتو ايكس و دستگاه زاويه تماس مورد بررسي قرار گرفت. وجود عوامل اصلاح با ميكروسكوپ الكتروني روبشي(SEM) قابل مشاهده است. بررسي ويژگي¬هاي عنصري تركيبات سنتز شده با دستگاه پراش انرژي پرتو ايكس(EDX) و افزايش درصد سيليسيم و كربن، وجود نانوكامپوزيت سنتزشده را برروي سطح فوم¬ها تاييد مي¬كنند. در آناليز پراش پرتو ايكس(XRD) نيز، حضور پيك¬هاي مشخص در9.07⁰ 2θ= و 25⁰ 2θ= تاييد خوبي براي حضور نانوكامپوزيت سنتزشده مي¬باشد.

208859

دانشگاه علم و صنعت ايران

شيمي تجزيه

دكتر منصور انبيا