حذف آلاينده هاي ميكروبي با استفاده از كاتاليست هاي اكسيد فلزي نشانده شده بر روي مواد معدني

كارشناسي ارشد

در پژوهش حاضر، نانوكامپوزيت هاي اكسيد روي- اكسيد مس/ كائولينيت (ZnO-CuO/K) با استفاده از نمك هاي نيترات فلزي از طريق روش هم رسوبي به منظور حذف و غيرفعال سازي باكتري هاي موجود در آب، سنتز شدند. همچنين به منظور مشخصه يابي نانوكامپوزيت هاي سنتز شده از تجهيزاتي نظير ميكروسكوپ الكتروني روبشي، پراش سنج پرتو ايكس، طيف سنجي پراكندگي انرژي پرتو ايكس، طيف سنجي انعكاسي-پراكندگي فرابنفش جامد و طيف سنجي مادون قرمز تبديل فوريه، استفاده شد. جهت بررسي اثر نانوكامپوزيت ZnO-CuO/K بر حذف باكتري ها تحت دو تابش مرئي و فرابنفش، مجموعه اي از آزمايش ها به كمك طراحي آزمايش توسط نرم افزار Desig Expert تحت طرح D-Optimal طراحي گرديد. پارامترهاي مؤثر در حذف باكتري ها انتخاب شدند كه شامل غلظت نانوكامپوزيت، نسبت اكسيد روي به اكسيد مس در نانوكامپوزيت، زمان تماس و نوع منبع تابش مي باشند. آزمايش‌هاي فتوكاتاليستي در محيط آبي انجام گرفت و با استفاده از نمودارهاي سطح پاسخ، تأثير پارامترهاي انتخابي در حذف باكتري ها بررسي شدند. نتايج نشان داد كه از ميان نسبت هاي مختلف اكسيد روي به اكسيد مس، استفاده از نسبت 8:1 به علت تأمين انتقال بار كافي و نيز عدم اشغال مكان‌هاي فعال ZnO توسط CuO، نسبت بهينه است. هنگامي كه از تابش مرئي استفاده مي‌شود، اثر فاكتور زمان اهميت بيش تري مي يابد به گونه اي كه در زمان هاي بالاتر از 120 دقيقه، حتي در حضورغلظت هاي پايين نانوكامپوزيت (mg/mL 20)، تعداد كلوني ها به صفر مي‌رسد. اما هنگامي كه سامانه تحت تابش فرابنفش باشد، در زمان¬هاي بسيار كمتر (حدود 20 دقيقه) بهينه محدوده ي غلظت حدود mg/mL50 تا mg/mL 80 خواهد بود. چرا كه افزايش بيش‌تر غلظت باعث كدورت محيط و عدم نفوذ نور فرابنفش خواهد شد.

209471

دانشگاه علم و صنعت ايران

دكتر سيده مليحه صفوي

شيمي گرايش تجزيه

دكتر منصور انبياء