پديد آورنده :
تاجميري، شادي
عنوان :
بهينه‌سازي توليد زيستي نانو كامپوزيت سولفيد كادميوم - دياتوميت و بررسي تأثير فوتوكاتاليستي محصول در تصفيه پساب
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
فرآوري مواد معدني
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
صفحه شمار :
سيزده، 61ص.: مصور، جدول، نمودار
استاد راهنما :
محمد رئوف حسيني
استاد مشاور :
ابراهيم عظيمي
توصيفگر ها :
سولفيد كادميوم , دياتوميت , سينتيك , نانوذرات , نانوكامپوزيت , فوتوكاتاليست
استاد داور :
مهدي نصيري سروي، عليرضا علافچيان
تاريخ ورود اطلاعات :
1398/01/25
تاريخ ويرايش اطلاعات :
1398/02/02
چكيده فارسي :
چکیده امروزه نانو ذرات نیمههادی به دلیل کاربردهای وسیع در صنعت و نیز ویژگیهای منحصربهفردشان از قبیل خواص وابسته به اندازه ذرات خاصیت لومینسانس خواص نوری و جذب نوری اهمیت بسیار باالیی دارند جهت استفاده از این نانو ذرات هرچه سطح ویژه یا سطح تماس مؤثر آنها بیشتر باشد میزان کارایی آنها بیشتر و مؤثرتر است این ویژگی خود تابعی از اندازه ذرات و میزان پراکندگی آنهاست این در حالی است که نانو ذرات پس از ساختهشدن به علت غلبه نیروهای جاذبه بین ذرات بهسرعت تجمع یافته و اندازه آنها افزایش مییابد تثبیت نانو ذرات نیمههادی موجب کاهش تجمع آنها و افزایش سطح تماس و افزایش راندمان آنها میشود در این تحقیق نانو ذرات سولفید کادمیوم با یک روش نوین زیستی توسط باکتری باسیلوس لیکنیفورمیس به همراه ترشحات باکتریایی عامل فعال سطح زیستی از منبع سولفاتی تولید شدند در جهت افزایش کار آرایی این نانو ذرات دیاتومیت بیرجند بهعنوان پایه در جهت تثبیت نانو ذرات سولفید کادمیوم با روش شیمیایی لیچینگ اسیدی خالصسازی و در دمای 095 درجهی سانتی گراد سینتر شد و مقدار سیلیس آن از 3 08 به 8 29 افزایش یافت اندازهگیری پتانسیل زتا نشان داد که بار سطحی دیاتومیت توسط پلیمر دیالیل دی متیل آمونیوم کلرید از منفی به مثبت تغییر کرده است همچنین تصاویر FESEM ثابت کردند تثبیت نانو ذرات سولفید کادمیوم بر روی دیاتومیت خالصسازی شده توسط پلیمر دیالیل دی متیل آمونیوم کلرید و دارای پایداری بهتری بوده و به خوبی بر روی سطح دیاتومیت پراکنده شده است با استفاده از نتایج آنالیز جذب اتمی مقدار نانوذرات تولید شده و نانو ذرات تثبیت شده بر روی دیاتومیت 19 64 mg g و یا به عبارت دیگر2 0 35 mg m نانوذره بر روی 5 0 گرم دیاتومیت مقدار 2 0 21 mg m بر روی 57 0 گرم دیاتومیت 2 0 18 mg m بر روی یک گرم دیاتومیت 2 0 16 mg m بر روی 52 1 گرم دیاتومیت بود بنابراین باالترین مقدارنانوذره بر روی 5 0 گرم دیاتومیت بوده که تمامی تست با این مقدار نانوذره انجام گردید برای بررسی تأثیر فوتوکاتالیستی میزان حذف رنگ متیلن بلو توسط نانوکامپوزیت سولفید کادمیوم دیاتومیت در محیط تاریک و در حضور نور UVA با گسترهی نور 004 063 نانومتردر شرایط متفاوت محیطی مورد بررسی قرار گرفت نتایج آزمایش ها نشان داده که زمانی مقدار نانوکامپوزیت یک گرم و رنگ با غلظت 01 میلی گرم بر لیتر در 9 pH بود درصد حذف رنگ به باالترین مقدار خود یعنی 47 72 درصد رسید با بررسی مدل های سینتیکی دیده شد که حذف رنگ از مدل سینتیکی کاذب درجه ی دوم پیروی می کند تمامی شرایط ذکر شده برای بررسی تأثیر فوتوکاتالیستی بر روی کروم Cr VI و تبدیل آن به کروم Cr III انجام شد نتایج آزمایش ها نشان داد که با افزایش غلظت کروم درصد حذف کروم Cr VI کاهش یافته و همچنین با بررسی مدل های سینتیکی نشان داده شد که از مدل سینتیکی کاذب درجه ی دوم پیروی می کند کلمات کلیدی سولفید کادمیوم دیاتومیت سینتیک نانوذرات نانوکامپوزیت فوتوکاتالیست
چكيده انگليسي :
AbstractToday semiconductor nanoparticles are very important from the industrial application point of view They have unique properties such as fine particle size high specific surface area photoluminescence and light absorption The specific surface area of the particles is a function ofthe particle size and dispersion However nanoparticles accumulate rapidly after the formation dueto the overcoming of gravitational forces between particles The stabilization of semiconductornanoparticles on stabilizers reduces their accumulation and increases the contact surface andincreases their efficiency In this study cadmium sulfide nanoparticles were produced via a newbiological method using Bacillus licheniformis Then the semiconducting nanoparticles werestabilized on diatomite powder as a stabilizer FESEM images showed that the cadmium sulfidenanoparticles were successfully fixed on diatomite using diallyl dimethyl ammonium chloridepolymer as an adhesive According to the Atomic Absorption Analysis the number of nanoparticlesfixed on the diatomite powder was 19 64 mg g nanoparticles on the 0 5 g diatomite and 11 89 mg gon 0 75 g diatomite 10 25 mg g on 1 g diatomite and 9 26 mg g on 1 25 g diatomite Therefore thehighest number of nanoparticles was fixed on 0 5 g diatomite To investigate the photocatalyticeffect methylene blue color absorption was investigated by the produced nanocomposite in eitherdark conditions and in the presence of UVA light with a wavelength of 360 400 nm in differentconditions The results of the experiments showed that when the nanocomposite was 1 g and theconcentration of color was 10 mg l at pH 9 the highest removal percentage was achieved 27 74 Moreover the kinetics of dye removal was studied The pseudo second order kinetic model showedthe best correlation between the experimental and computational results The best condition was alsoused to investigate the photocatalytic activity of the composite on Cr VI conversion into Cr III The results showed that by increasing chromium concentration the percentage of Cr VI removaldecreased Also it was shown that the process obeyed the pseudo second order kinetic model Keywords Cadmium sulfide Diatomite Kinetics Nanoparticle Nanocomposite Photocatalyst
استاد راهنما :
محمد رئوف حسيني
استاد مشاور :
ابراهيم عظيمي
استاد داور :
مهدي نصيري سروي، عليرضا علافچيان
