پديد آورنده :
نجفي، نيلوفر
عنوان :
سنتز پوشش نانوكامپوزيت پلي اتيلن / اكسيد روي با بررسي تخريب پذيري نوري، خواص ضد جلبك و ضد باكتري به منظور كاهش تبخير از سطح آزاد آب
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
صفحه شمار :
هجده، 166 ص. : مصور، جدول، نمودار
استاد راهنما :
جهانگير عابدي كوپائي
استاد مشاور :
مهدي كاروان
توصيفگر ها :
جلوگيري از تبخير آب , نانوكامپوزيت , پلي اتيلن سنگين , نانوذرات اكسيد روي , تخريب نوري , ضد باكتري , ضد جلبك
استاد داور :
عليرضا گوهري، محمد ديناري
تاريخ ورود اطلاعات :
1398/04/23
تاريخ ويرايش اطلاعات :
1398/04/23
چكيده فارسي :
چکیده کمبود آب از جمله مهمترین و بزرگترین چالشهای قرن حاضر است و در بسیاری از امور حیاتی برای جامعه مثل غذا انرژی امنیت و محیط زیست اثرگذار است از جمله راهکارهای مهم در بحث منابع آبی روباز کنترل تبخیر از سطح آب است که در بسیاری از موارد از جمع آوری و ذخیره همان مقدار آب از منابع دیگر اقتصادیتر است استفاده از روش های حاصل از نانو فناوری در صنعت آب به عنوان یکی از مهمترین پایههای حیات و صنعت انسانها به یکی از ملزمات دانش و علم قرن حاضر تبدیل شده است بنابراین در این پژوهش اقدام به تولید پوششهای پلیمری بر پایه فناوری نانو برای جلوگیری و کاهش از تبخیر آب از سطح آزاد مخازن شده است با در نار داشتن هدف این پژوهش برای ساخت پوشش از پلی اتیلن سن گین و نانوذرات اکسید روی استفاده شده است با اضافه کردن نانوذرات اکسید روی در درصدهای وزنی 1 5 01 و 21 به پلی اتین سنگین نانوکامپوزیت پلی اتیلن اکسید روی به روش سیستم مکمل و پیوسته میکرو اکسترودر میکرو تزریق تولید شد در ابتدا بررسی خواص نانوکامپوزیتها با استفاده از آزمون میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی FE SEM آزمون پراش اشعه پرتو ایکس XRD و آزمون طیف سنجی تبدیل فوریه مادون قرمز FT IR صورت گرفت سپس خواص مکانیکی شامل آزمونهای کشش خمش خواص حرارتی تخریب پذیری نوری مورد ارزیابی قرار گرفته است و در نهایت به بررسی خواص ضد جلبک و ضد باکتری نمونههای نانو کامپوزیتی و کیفیت آب قرار گرفته شده در کنار نانوکامپوزیتها پرداخته شده است با توجه به نتایج آزمون FE SEM بهترین پخش همگن و یکنواخت و چسبندگی بین نانوذرات و ماتریس پلیمری برای نانوکامپوزیت حاوی 1 درصد وزنی نانوذرات اکسید روی حاصل شده است ارزیابی خواص مکانیکی در دو بخش آزمون کشش و خمش تحلیل شد و به صورت کلی در بخش خواص مکانیکی بهترین خواص برای نانوکامپوزیت حاوی 1 درصد وزنی از اکسید روی مشاهده گردید با بررسی تخریب نوری به طور کلی افزایش خواص مکانیکی در ساعتهای 84 69 و 042 نسبت به حالت قبل از تخریب نوری حاصل شد اما در کلیه حالتها برای نانوکامپوزیت حاوی 1 درصد وزنی از اکسید روی بیشترین افزایش خواص را دارا بود نتایج آزمون XRD و DSC حاکی از آن است که با افزایش میزان نانوذرات کریستالهای بیشتری با اندازه کوچکتری حاصل شده است در بررسی خواص ضد جلبک کمترین میزان نشست و مشاهده خواص ضد جلبک به ترتیب برای نانوکامپوزیتها پلی اتیلن خالص پلکسی گالس چوب و فیبر استخوانی بودند نتایج بررسی کیفیت آب حاکی از آن است که کلیه پارامترهای pH هدایت الکتریکی نیترات فسفات میزان عنصر روی موجود آب در محدوده استاندارد قرار داشت فقط میزان پتاسیم خارج از محدوده استانداردهای مربوطه قرار گرفت در نهایت برای نانوکامپوزیتها خواص ضد باکتری مشاهده گردید و در درصدهای وزنی 01 و 21 از نانوذرات اکسید روی برای باکتری رایج اشرشیا کلی نرخ ضد باکتری 001 بدست آمد اما برای باکتری استافیلوکوک اورئوس و باکتری سودوموناس آئروژنیوز نرخ ضد باکتری کاهش یافت کلمات کلیدی جلوگیری از تبخیر آب نانوکامپوزیت پلی اتیلن سنگین نانوذرات اکسید روی تخریب نوری ضد باکتری ضد جلبک 02
چكيده انگليسي :
Synthesis of Polyethylene ZnO nanocomposite cover forinvestigating photo degradation anti algae and antibacterial properties to reduce evaporation from free surface water Niloofar Najafi n najafi@ag iut ac ir April 30 2019 Department of Water Engineering Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 IranDegree M Sc Language FarsiSupervisor Jahangir Abedi Koupai Koupai@cc iut ac irAbstract Water scarcity is one of the most important and greatest challenges of the curent century andaffects on many critical areas for society food energy security and the environment One of theimportant strategies in the free surface reservoir is evaporation control from the water surface which in many cases is more economical to collect and store the same amount of water from othersources The use of nanotechnology in the water industry as one of the most importantfoundamental of human life and the industry has become one of the requirements of science andknowledge of the present century Therefore in this study polymer coverage based onnanotechnology have been developed to prevent and reduce the evaporation of water from free surface reservoirs According to the purpose of this study high density polyethylene and zincoxide nanoparticles were used to produce the cover High density polyethylene Zinc oxidenanocomposite was produced in a complete and continuous system of micro extruder micro injection by adding zinc oxide nanoparticles in 1 5 10 and 12 wt to high density polyethylene First of all the properties of nanocomposites were evaluated by using FE SEM X ray diffraction XRD and Fourier transformation infrared spectroscopy FT IR tests Then mechanicalproperties including tensile flexural thermal properties photo degradation have been evaluatedand finally the anti algae and anti bacterial properties of nanocomposite samples and the qualityof water containing to the nanocomposite samples have been investigated According to FE SEMresults the best homogeneous and uniform distribution and adhesion between nanoparticles andpolymer matrix were obtained for nanocomposites containing 1 wt of zinc oxide nanoparticles By investigating the photo degradation the mechanical properties at 48 96 and 240 hours weregenerally increased compared to the before UV exposure but in all conditions for nanocompositescontaining 1 wt of zinc oxide the highest increase in properties were observed The results ofthe XRD and DSC tests indicate that with increasing nanoparticles more crystals are producedwith smaller sizes In the study of anti algae properties the lowest levels and the anti algaeproperties were observed for nanocomposites pure polyethylene Plexiglas wood and bone fiber respectively The results of water quality assessment indicate that all parameters of pH electricalconductivity nitrate phosphate the reached of zinc element in the water were in the standardrange only potassium content was showed outside the range of relevant standards Finally antibacterial properties were observed and 10 and 12 wt of ZnO nanoparticles showed 100 antibacterial ratio for common bacteria E coli But for the bacteria Staphylococcus aureus andthe Pseudomonas aeruginosa the antibacterial rate decreased Key wordsPrevent evaporation of water Nanocomposite High density polyethylene Zinc oxidenanoparticles Photo degradation Anti bacterial Anti algae 167
استاد راهنما :
جهانگير عابدي كوپائي
استاد مشاور :
مهدي كاروان
استاد داور :
عليرضا گوهري، محمد ديناري
