شماره راهنما :
1112 دكتري
پديد آورنده :
مطيع رسول، فروغ
عنوان :
اصلاح سطح نانو ميله هاي α-MnO2 و كاربرد آنها براي تهيه و بررسي خواص نانوكامپوزيت هاي بر پايه پلي(وينيل الكل)
گرايش تحصيلي :
آلي - پليمر
محل تحصيل :
اصفهان: دانشگاه صنعتي اصفهان، دانشكده شيمي
صفحه شمار :
هجده، [۱۴۶]ص.: مصور، جدول، نمودار
استاد راهنما :
شادپور ملك پور
توصيفگر ها :
پلي(وينيل الكل) , نانوميله هاي منگنز(IV) اكسيد , اصلاح سطح , نانوكامپوزيت پليمري , شبكه شدن , جذب سطحي يون سرب و متيل اورانژ
استاد داور :
حميدرضا معماريان، حسين توكل، عليرضا نجفي چرمهيني
تاريخ ورود اطلاعات :
1396/10/24
كد ايرانداك :
ID1112 دكتري
چكيده فارسي :
چكيده در اين رساله نانوكامپوزيتهاي جديدي بر پايه پلي وينيل الكل و نانوميلههاي آلفا منگنز IV اكسيد 2 MnO اصالح شده جهت حذف آاليندههاي آبي از جمله يون سرب و متيل اورانژ به روش محلول ريختهگري و به كمك امواج فراصوت تهيه شد براي دستيابي به پراكندگي خوب و توزيع يكنواخت نانوميلههاي 2 MnO و سازگاري بيشتر آنها با بافت پليمر سطح نانوميلهها با L والين 055 KH و استئاريك اسيد اصالح شد نانوميلههاي 2 MnO سنتز شده و نانوميلههاي اصالح شده با روشهاي مختلف از جمله طيف سنجي مادون قرمز تبديل فوريه پراش پرتو ايكس تفكيك انرژي پرتو ايكس ميكروسكوپ الكتروني روبشي نشر زمينه FE SEM ميكروسكوپ الكترون عبوري TEM و تجزيه وزن سنجي گرمايي مورد بررسي و شناسايي قرار گرفتند با توجه به توانايي پلي وينيل الكل براي تشكيل فيلم فيلمهاي نانوكامپوزيت حاوي نانوميلههاي اصالح شده تهيه شدهاند و با روشهاي مختلف شناسايي شده است به دنبال آن تاثير نانوميلههاي اصالح شده بر پايداري گرمايي و مقاومت مكانيكي پلي وينيل الكل مورد مطالعه قرار گرفت و نتايج بدست آمده نشان داد كه پايداري گرمايي و مقاومت مكانيكي نانوكامپوزيتهاي پلي وينيل الكل حاوي نانوميلههاي اصالح شده نسبت به پلي وينيل الكل خالص و نانوكامپوزيتهاي پلي وينيل الكل حاوي نانوميلههاي اصالح نشده بهبود يافته است همچنين اين خواص با افزايش مقدار نانوميلههاي 2 MnO اصالح شده افزايش پيدا كرده است تصاوير حاصل از FE SEM و TEM نيز سازگاري خوبي از نانوميلههاي اصالح شده با بافت پليمر و توزيع يكنواخت و موثر آنها را در بستر پلي وينيل الكل به نمايش گذاشت به منظور بررسي كاربرد فيلم هاي نانوكامپوزيت پليمري تهيه شده به عنوان جاذب براي جذب يون سرب و متيل اورانژ عامل شبكهساز گلوتارآلدهيد GA جهت جلوگيري از انحالل اندك پلي وينيل الكل در محيط آبي و همچنين جداسازي راحت آن استفاده شد و نانوكامپوزيتهاي شبكه شده تهيه گرديد عوامل موثر بر فرآيند جذب از جمله غلظت اوليه آالينده pH مقدار جاذب زمان و دما مورد بررسي قرار گرفتند اطالعات بدست آمده نشان داد كه نانوكامپوزيتهاي شبكه شده PVA GA MnO2 L valine و 055 PVA GA MnO2 KH پتانسيل بااليي براي جذب يون سرب از محيط آبي دارند و نانوكامپوزيت شبكه شده PVA GA MnO2 stearic acid جاذب موثري براي جذب متيل اورانژ است فرآيند جذب وابستگي شديدي نسبت به مقدار pH نشان داد بررسي رفتار همدمايي آنها تاييد كرد كه داده هاي حاصـل با مدل فروندليش از تطابق بهتري برخوردار اسـت و مكانيسم جذب بيشتر از نوع فيـزيكي و برهمكنشهاي الكترواسـتاتيك ميباشد بررسـي مدلهاي سينتيكـي پيـروي از مـدل سـينتيكي شبه درجه دوم را براي فـرآيند جذب ارائـه داد كه مكانيسم جذب شيميايي را پيشنهاد ميدهد حداكـثر ظرفـيت جذب يون سـرب براي جـاذبهاي PVA GA MnO2 L valine و 055 PVA GA MnO2 KH به ترتيب 61 741 و 48 351 ميليگرم بر گرم بدست آمد براي جذب متيل اورانژ توسط جاذب PVA GA MnO2 stearic acid حداكثر ظرفيت جذب 71 411 ميليگرم بر گرم برآورد شد بررسيهاي ترموديناميكي تاييد كرد كه فرآيند جذب توسط جاذبها به صورت خودبهخودي بوده و براي جاذبهاي PVA GA MnO2 L valine و PVA GA MnO2 stearic acid فرآيند جذب به صورت گرمازا همراه با كاهش بينظمي و براي جاذب 055 PVA GA MnO2 KH به صورت گرماگير همراه با افزايش بينظمي بوده است كلمات كليدي پلي وينيل الكل نانوميلههاي منگنز IV اكسيد اصالح سطح نانوكامپوزيت پليمري شبكه شدن جذب سطحي يون سرب و متيل اورانژ
چكيده انگليسي :
137 Surface modification of MnO2 nanorods and their application for the preparation and properties study of the nanocomposites based on poly vinyl alcohol Forough Motirasoul Forough motirasoul@gmail com 5 December 2017 Department of Chemistry Department of Chemistry Isfahan University of Technology 84156 83111 Isfahan IranSupervisors Prof Shadpour Mallakpour Email mallak@cc iut ac ir mallak777@yahoo com mallakpour84@alumni ufl eduAdvisor Prof Kazem Karami Department Graduate Coordinator Dr Alireza Najafi Isfahan University of Technology 84156 83111 Isfahan Iran Abstract In this thesis the novel nanocomposites NC based on poly vinyl alcohol PVA and modified MnO2nanorods were prepared through solvent casting technique with the assistance of ultrasonic irradiation for theremoval of water pollutants such as lead ions and methyl orange To achieve a good dispersion and uniformdistribution of MnO2 nanorods and their more compatibility with polymer matrix the surface ofsynthesized MnO2 nanorods was modified with L valine KH550 and stearic acid The modified andunmodified nanorods were investigated with the different techniques such as FT IR XRD EDX FE SEM TEM and TGA Then due to good film forming ability of PVA their NC films were prepared and identifiedby different methods Subsequently the effect of modified nanorods on mechanical and thermal properties ofPVA was studied The results showed that thermal stability and tensile properties of NCs containing modifiednanorods were improved comparison with pure PVA and PVA NCs containing unmodified nanorods Theseproperties increased with increasing amounts of modified MnO2 nanorods Also FE SEM and TEM imagesexhibited a homogeneous dispersion of modified MnO2 nanorods and a good compatibility with PVAmatrix Crosslinked NCs with glutaraldehyde GA were prepared in order to investigate their application asthe adsorbent for the removal of lead ions and methyl orange from aqueous solution The GA was used toprevent the dissolution of PVA in aqueous solution as well as its easy separation Efficient factors onadsorption process including the initial concentration of the pollutant pH adsorbent amount time andtemperature were investigated The obtained data showed that PVA GA MnO2 L valine and PVA GA MnO2 KH550 have the high potential for lead ions adsorption from aqueous solution and PVA GA MnO2 stearic acid is an efficient adsorbent for the adsorption of methyl orange The adsorption process exhibited ahigh dependency on the pH value The study of adsorption isotherms indicated that Freundlich model wasmore suitable for describing the adsorption equilibrium and physical adsorption mechanism includingelectrostatic interaction play a dominant role in the adsorption mechanism The adsorption kinetics studydemonstrated that pseudo second order model was the best fit with the experimental data which proposes
استاد راهنما :
شادپور ملك پور
استاد داور :
حميدرضا معماريان، حسين توكل، عليرضا نجفي چرمهيني
