سنتز، مشخصه يابي و ارزيابي رفتار فوتوكاتاليستي نانو كامپوزيت كربن فعال/اكسيد مس

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

مهندسي مواد

كارشناسي ارشد

پسابهاي صنعتي و شهري يك از عوامل مهم آلودگي محيط زيست محسوب مي شوند. امروزه به دليل وجود بحران آب در جهان به ويژه در ايران، تصفيه پسابها به روش هاي نوين به دليل بازدهي بالتر نسبت به روشهاي سنتي مورد توجه بسياري قرار گرفته است. دو گروه مهم از آلينده هايي كه سهم بسزايي در آلودگي آب ها دارند رنگها و دارو ها مي باشند. فرآيندهاي اكسيداسيون پيشرفته از جمله روش هاي بسيار موثر براي تصفيه آب هاي آلوده حاوي مواد آلي تجزيهناپذير مي باشد. مكانيسم اصلي اين روشها بر پايه توليد راديكالهاي آزاد بوده كه براي از بين بردن مواد شيميايي آلي بسيار كارآمد هستند. در اين پژوهش نانوذرات اكسيد مس با روش رسوب حمام شيميايي در دماهاي 75 ،85 ،90 و 100 درجه سانتي گراد سنتز شدند. سپس با بررسي ساختارهاي حاصل شده در دماهاي مختلف، دماي 100 درجه سانتي گراد با اندازه ذرات ميانگين 120 نانومتر به عنوان دماي بهينه در نظر گرفته شد. در مرحله بعدي، اثرات سورفكتانتهاي SDS ،CTAB و Glycerol بر مورفولوژي، نوع فازها و توزيع اندازه ذرات مورد پژوهش قرار گرفت. درگام بعدي اين پژوهش سنتز نانوذرات اكسيد مس با سورفكتانتهاي SDS ،CTAB و Glycerol بر روي بستر كربن فعال صورت پذيرفت. به منظور بررسي ويژگي هاي ساختاري و فازي نانوذرات سنتز شده، از آناليزهاي XRD ،SEM و EDS استفاده شد. در اين پژوهش عملكرد فوتوكاتاليستي كامپوزيت كربن فعال/ اكسيدمس سنتز شده با سورفكتانتهاي SDS ،CATB و Glycerol در حذف آلودگي هاي رنگي )متيلن بلو( و همچنين حذف آلودگي دارويي )آموكسي سيلين( تحت اشعه فرابنفش مورد بررسي قرارگرفت. عملكرد فوتوكاتاليستي كامپوزيتهاي سنتز شده توسط آناليزهاي VIS-UV ،DRS-UV و BET مورد مطالعه قرار گرفت. ميزان حذف شدن آلينده متيلن بلو در اين پژوهش مطابق با آناليزهاي صورت گرفته پس از گذشت 30 دقيقه در اكسيد مس بدون سورفكتانت بيش از 96 ،%اكسيد مس با سورفكتانت SDS بيش از 97 ،%اكسيد مس با سورفكتانت CTAB بيش از95 ،%اكسيد مس با سورفكتانت Glycerol بيش از91 %ثبت گرديد. همچنين ميزان حذف آموكسي سيلين مطابق با آناليزهاي صورت گرفته پس از گذشت 30 دقيقه در در اكسيد مس بدون سورفكتانت حدودا 15 ،%اكسيد مس با سورفكتانت SDS حدودا 5.16 ،%اكسيد مس با سورفكتانت CTAB 14 ،%اكسيد مس با سورفكتانت Glycerol در حدود 15 %اندازهگيري شد.

214520

شناسايي و انتخاب مواد

مهندسي مواد

دانشگاه صنعتي اصفهان

محمدمحسن مومني

مسعود عطاپور، مهران نحوي

عباس بهرامي، علي شفيعي