عنوان :
نانو ذرات آلومينا: سنتز، شناسايي و بررسي كارايي آن ها در حذف يون هاي سرب و كادميوم
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
شيمي معدني
محل تحصيل :
صفهان: دانشگاه صنعتي اصفهان، دانشكده شيمي
صفحه شمار :
سيزده، 70ص.: مصور، جدول، نمودار
يادداشت :
ص.ع.به فارسي و انگليسي
استاد راهنما :
فاطمه داور
استاد مشاور :
محمدرضا لقمان
توصيفگر ها :
نانو ذرات α- آلومينا , سل ژل اصلاح شده
استاد داور :
غلامحسين محمدنژاد، مهدي بازرگاني پور
تاريخ ورود اطلاعات :
1395/08/24
چكيده فارسي :
چكيده در اين پژوهش نانوذرات گاما و آلفا آلومينا با استفاده از پيش ماده ي آلومينيوم نيترات نه آبه Al NO3 3 9H2O به عنوان منبع 3 Al و نسبت هاي مولي مختلف از تري اتانول آمين C6H15O3N و اسيد سيتريك 7 C6H8O به عنوان عوامل ژل كننده و كيليت دهنده به روش سل ژل اصالح شده سنتز شدند نانوذرات سنتز شده با روش هاي وزن سنجي گرمايي TGA طيف سنجي مادون قرمز FT IR و پراش پرتو ايكس XRD مورد بررسي و شناسايي قرار گرفتند نتايج آزمون XRD وجود نانوذرات آلومينا در دماي 211 C و نانوذرات آلومينا در دماي 5811 C را تاييد كرد هم چنين متوسط اندازه هاي نانوذرات از رابطه دباي شرر 1 45 نانومتر براي فاز آلومينا و 28 نانومتر براي فاز آلومينا به دست آمد با استفاده از تصاوير ميكروسكوپي الكتروني روبشي با ميدان القايي FE SEM مشخص شد نانوذرات سنتز شده داراي مورفولوژي شبه كروي هستند بررسي هاي اوليه نانوذرات آلوميناي سنتز شده نشان داد نانوذرات آلومينا نسبت به نانوذرات آلومينا كارايي بيشتري در حذف آالينده ها از محيط دارند بنابراين در ساير آزمايش ها از اين نانوذرات به عنوان جاذب به منظور حذف آالينده هاي سرب و كادميوم از آب هاي آلوده استفاده شد سپس تاثير پارامتر هاي مختلف نظير pH غلظت هاي اوليه محلول هاي سرب وكادميوم مقدار هاي مختلف جاذب و زمان جذب مورد بررسي قرار گرفت نتايج نشان داد كه بيشترين كارايي نانوذرات آلومينا سنتز شده براي حذف سرب در شرايط 5 pH غلظت اوليه 11 ميلي گرم بر ليتر مقدار جاذب 1 ميلي گرم و مدت زمان 18 دقيقه 73 درصد و براي حذف كادميوم در شرايط 5 pH غلظت اوليه 11 ميلي گرم بر ليتر مقدار جاذب 16 ميلي گرم و مدت زمان 19 دقيقه 72 درصد مي باشد داده هاي به دست آمده از منحني هاي جذب نشان داد كه حذف آالينده هاي سرب و كادميوم با استفاده از جاذب آلومينا از منحني جذب فروندليچ پيروي ميكند نتايج به دست آمده نشان داد نانوذرات آلوميناي سنتز شده كارايي زيادي را براي حذف سرب و كادميوم از محيط هاي آلوده دارند به عالوه خواص نوري نانوذرات آلومينا با استفاده از طيف سنجي UV Vis و تكنيك فتولومينسانس PL مورد بررسي قرار گرفت طيف فتو لومينسانس PL نانوذرات آلومينا در طول موج برانگيختگي 189 نانومتر دو نشر قوي با مراكز 711 و 117 نانومتر از خود نشان داده است و مشخص شد كه خواص نوري نانوذرات آلومينا سنتز شده درنتيجه وجود ناخالصيهاي اندك وهم چنين گروه هاي هيدروكسيل موجود در سطح اين نانوذرات ايجاد شده است كلمات كليدي نانوذرات گاماآلومينا نانوذرات آلومينا سل ژل اصالح شده حذف سرب حذف كادميوم
چكيده انگليسي :
75 Isfahan University of Technology Department of Chemistrry Alumina nanoparticles Synthesis Characterization and its application for the removal of lead and cadmium ions Shiva Tabesh s tabesh@ch iut ac ir Department of Chemistry Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 Iran Degree M Sc Language Persian F Davar Assistant Prof davar@cc iut ac ir AbstractIn this research we illustrate the synthesis of nano sized and Al2O3 with the new precursor by modifiedsol gel method Triethanolamine TEA diethylene glycol DEG and ethylene glycol EG were employed asgelling agent Citric acid CA and aluminium nitrate nonahydrate Al NO3 3 9H2O were used as chelatingagent and Al3 source respectively The nanostructure products were characterized by TGA DTA FT IR XRD and FE SEM The XRD results revealed that the lowest temperature for preparation of the and Al2O3obtained at 800 C and 1200 C respectively The average crystallite size for and Al2O3 samples were about14 5 and 28 nm respectively The SEM images show different morphologies by changing the proportions ofCA TEA EG DEG molar ratios For characterization of optical properties of alpha alumina nanoparticles photoluminescence PL and ultraviolet visible spectroscopy UV Vis were considered The PL emissionspectra of Al2O3 assumed that the hydroxyls groups present in the Al 2O3 structure are the responsible forstrong photoluminescence emission at 507 nm Next removal of heavy metal ions lead and cadmium byadsorption on alumina investigated Various experimental parameters pH adsorbent dosage and contacttime were inspected for their effects on the adsorption of Pb II and Cd II from water The maximum leadand cadmium removal were obtained at pH 5 5 and 50 mg adsorbent dosage for Pb II and Cd II respectively and contact time of 20 and 30 min for Pb II and Cd II respectively The equilibrium study showed that theadsorption data of both metals followed the Freundlich isotherm model It was determined that adsorptionprocess on to Al2O3 established good potentiality to remove Pb II and Cd II from aqueous solutions Keywords alumina alumina nano particles modified sol gel Cd II and Pb II removal
استاد راهنما :
فاطمه داور
استاد مشاور :
محمدرضا لقمان
استاد داور :
غلامحسين محمدنژاد، مهدي بازرگاني پور