عنوان :
توليد نانو الياف پلي اكريلونيتريل حاوي نانو ذرات بوهمايت جهت حذف آلاينده هاي ميكروبي و فلزات سنگين
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
نساجي و علوم الياف
محل تحصيل :
اصفهان: دانشگاه صنعتي اصفهان، دانشكده نساجي
صفحه شمار :
[هفت]،63ص: مصور،جدول،نمودار
يادداشت :
ص.ع.به فارسي و انگليسي
استاد راهنما :
صديقه برهاني
توصيفگر ها :
الكتروريسي , باكتري , كادميم
تاريخ نمايه سازي :
28/2/93
استاد داور :
فرزانه علي حسيني
چكيده فارسي :
8 چكيده در اين تحقيق تاثير نانوذرات بوهمايت بر خواص مورفولوژي ضدباكتري و جذب يونهاي كادميم نانوالياف پلياكريلونيتريل مورد بررسي قرار گرفت بدين منظور ابتدا نانوذرات بوهمايت توليد و خواص آن از طريق طيفسنجي مادونقرمزفوريه و پراش پرتوايكس ارزيابيشد نتايج طيف FTIR اين ماده ارتعاشات كششي و خمشي گروههاي هيدروكسيل گروههاي Al O Al و گروههاي 6 AlO را نشان داد همچنين نتايج الگوي XRD آن توليد ذرات بلوري با اندازهي بلورينههاي 3 21 نانومتر را تائيد كرد سپس درصدهاي مختلفي از اين ماده در محلول 21 پلياكريلونيتريل در حالل ديمتيلفرماميد ديسپرس شد و الكتروريسي در زمانهاي 2 4 و 1 ساعت انجامگرفت نتايج طيف FTIR نشانگر حضور پيكهاي بوهمايت و پلياكريلونيتريل بدون جابجايي و تشكيل پيك جديد بود كه تائيدكننده اختالط فيزيكي پليمر و بوهمايت ميباشد حضور و افزايش غلظت نانوذرات بوهمايت بدليل افزايش گرانروي محلول پليمري منجر به افزايش قطر نانوالياف از 431 به 4 399 نانومتر شد تصاوير FESEM نيز تجمع نانوذرات را در نمونهي 25 وزني بوهمايت نسبت به نمونهي 21 نشان داد در ارزيابي نفوذپذيري هواي نمونهها مشاهده شد كه با افزايش زمان الكتروريسي نفوذپذيري هوا بطور معناداري كاهش يافت كه بدليل تشكيل منافذ كوچكتر و طوالنيتر در بين نانوالياف است همچنين با افزايش غلظت بوهمايت از 2 به 29 نفوذپذيري هوا از2 12 5 ml s cm به 2 21 9 ml s cm افزايش يافت كه بدليل افزايش قطر نانوالياف و بزرگتر شدن منافذ است افزايش غلظت بوهمايت از 29 به 25 منجر به كاهش نفوذپذيري هوا شد كه به نظر ميرسد به دليل تجمع نانوذرات درسطح نانوالياف و ايجاد منافذ كوچكتر باشد نتايج ارزيابي قابليت غشا توليدي در حذف باكتري اشرشياكلي در آب نشان داد كه حضور نانوذرات بوهمايت در غشا باعث افزايش بازده حذف باكتري از 12 به 5 23 شده است كه به دليل مساحت سطحي باالي نانوذرات و همچنين جاذبهي الكتروستاتيكي مابين سطح با بارهاي مثبت آنها و سطح با بارهاي منفي ميكروارگانيسمهاست با افزايش ميزان بوهمايت از 21 به 29 و 25 در غشا تغيير چشمگيري در بازده حذف باكتري مشاهده نشد كه به علت تجمع نانوذرات در غشا و كاهش كارايي آنها ميباشد نتايج بررسي تاثير زمان الكتروريسي نشان داد كه با افزايش زمان الكتروريسي از 2 ساعت به 1 ساعت بازده حذف باكتري در نمونهي بدون نانوذره از 12 به 5 51 افزايش يافتهاست افزايش زمان الكتروريسي از 2 به 1 ساعت در نمونهي حاوي 21 نانوذرات بوهمايت با افزايش معنادار بازده از 5 23 به 7 73 همراه است در مورد نمونههاي حاوي 29 و 25 نانوذرات اثر زمان معنادار نيست نتايج حاصل از آزمايش اسپكتروسكوپي جذب اتمي نشان داد كه غشاي نانوالياف پلياكريلونيتريل حاوي 25 نانوذرات بوهمايت با زيراليهي كربن فعال داراي ظرفيت جذب كادميم 0 23mg g است كه نسبت به غشاي نانوالياف پلياكريلونيتريل بدون نانوذره و خود زيراليهي كربن ظرفيت جذب بيشتري داشتهاست كليد واژه بوهمايت نانوالياف الكتروريسي باكتري كادميم
چكيده انگليسي :
64 Fabrication of PAN Nanofibers Containing Boehmite Nanoparticles for Removal of Microbial Contaminants and Heavy Metals Arezoo Asadi Arezoo asadi@tx iut ac ir January 2014 Department of Textile Engineering Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 IranDegree M Sc Language Farsi Dr Sedighe Borhani sborhani@cc iut ac irAbstractIn this study PAN nanocomposite NC fibers were prepared by the electrospining of 12 wt PAN DMF solution containing dispersed boehmite nanoparticles NPs and someproperties of them was investigated For this purpose the boehmite NPs were producedand characterized by FTIR and XRD methods The FTIR spectra of boehmite NPs showedthe stretching and bending vibration of hydroxyl groups Al O Al and AlO 6 groups Also the XRD pattern confirmed that crystalline particles with the size of 12 9 nm wereproduced The FTIR spectra of NC fibers showed the presence of PAN and boehmite peakswithout shift and the new peak formation thereby confirming the physical mixture ofpolymer and boehmite The increase in polymer solution viscosity due to increasing NPscontent from 0 to 50 wt tended to increase nanofibers diameter from 194nm to 339 4nm respectively Also FESEM images showed aggregation of NPs on the surface ofnanofibers containing 50 wt of boehmite NPs Based on the results the air permeabilityof samples was significantly decreased by increasing the duration of electrospinning Also with increasing the boehmite content from 0 to 30 wt air permeability of nanofiber matswas increased from 12 5 to 26 3 ml s m2 The removal potential of Esherichia coli E coli bacteria from water by samples was also determined The results showed that increase ofboehmite NPs in nanofibers from 0 to 10 wt tended to increase E coli bacteria removalefficiency from 21 to 92 5 Boehmite NPs due to their high surface area andelectropositive surface removed E coli bacteria a microorganism with the electronegativesurface by electrostatic attraction There was not any significant change in bacteriaremoval efficiency with increasing boehmite content from 10 to 50 wt because ofboehmite NPs aggregation in the high content of boehmite The effect of electrospinningduration time on anti bacteria activity of samples showed that with increasingelectrospinning duration time from 2 to 6 hours the bacteria removal efficiency wasincreased from 21 to 65 5 and from 92 5 to 97 7 for samples containing 0 and 10 wt boemite respectively The effect of electrospinning duration time on bacteria removalefficiency was not significant in samples containing 30 and 50 boehmite NPs Atomicabsorption spectroscopy results also revealed that cadmium absorption capacity of PANnanofiber membrane containing 50 boehmite NPs laid on carbon active substrate was0 23mg m Keywords boehmite nanofibers electrospinning bacteria cadmium
استاد راهنما :
صديقه برهاني
استاد داور :
فرزانه علي حسيني
