17265

149 گلپايگان

كارشناسي ارشد

شناسايي و انتخاب مواد

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

1399

72ص.: مصور، جدول، نمودار

مهدي رفيعايي

1400/11/23

كتابنامه

مهندسي مواد

فني مهندسي گلپايگان

1400/11/24

143

چكيده هدف از انجام اين پژوهش سنتز كامپوزيت ZnFe2O4:Ce3+/Carbon fibers با استفاده از فرآيند الكتروريسي و روش سنتز سالوترمال به منظور حذف رنگ قرمز كونگو از محلول‌هاي آبي بوده است. بررسي تاثير پارامتر ولتاژ اعمالي بر مورفولوژي الياف نشان داد كه با افزايش آن فراتراز مقدار بحراني مي‌تواند منجر به تشكيل الياف غير همگن و بيدها گردد. اثر سه پارامتر pH، غلظت اوليه محلول و مدت زمان تماس بر رفتار جذب رنگ كامپوزيت مورد بررسي قرار گرفت. بررسي pH محلول نشان داد كه در pH كمتر و شرايط اسيدي به دليل بار سطحي مثبت ظرفيت جذب رنگ افزايش پيدا خواهد نمود. بررسي غلظت اوليه محلول نشان داد كه با افزايش غلظت محلول به دليل نيروي كشش بيشتر ظرفيت جذب افزايش پيدا خواهد كرد. مدت زمان تعادل جذب براي محلول در غلظت‌ پايين تر (10 ميلي‌گرم بر ليتر) بعد از گذشت 20 دقيقه به دست آمد در حاليكه در غلظت‌هاي بالاتر (30، 50 و 60 ميلي‌گرم بر ليتر) بعد از گذشت 90 دقيقه به دست آمد. سطح ويژه كامپوزيت با استفاده از آناليز BET بررسي گرديد كه نتيجه آن نشان داد كه سطح كامپوزيت مزومتخلخل بوده كه ميانگين اندازه حفرات آن 5 نانومتر محاسبه گرديد. ايزوترم‌هاي جذب لانگموير و فرندوليچ براي تعيين مكانيزم جذب رنگ مورد بررسي قرار گرفتند كه ماكزيمم ظرفيت جذب با استفاده از معادله لانگموير265 ميلي‌گرم بر گرم به دست آمد.

Abstract In this work, ZnFe2O4:Ce3+/Carbon fibers composite-based adsorbent with high adsorption capacity has been synthesized using electrospinning followed by a solvothermal approach. The effect of critical flow rate on formation bead-less and homogenous fiber after optimizing parameters of the electrospinning process indicated that, increasing the flow rate beyond the critical value could lead to the formation bead structure of the fiber. Adsorption behavior was studied by using CR solution and the effect of pH, initial dye concentration as well as contact time on removal behavior, were investigated. Results showed that, at acidic environment the removal of contamination due to the negatively charged surface of adsorbent will have increased. The equilibrium time foe solution at lower concentration (10 ppm) was reached after 20 min while for solutions at higher concentration (30, 50 and 60 pp) reached after 90 min. the specific surface of composite had investigated by using BET method and obtained results showed that the surface is mesoporous which the average size of pores 5.6 nm achieved. Langmuir and Freundlich models have been employed to investigate the mechanism of interaction between adsorbent and adsorbate and results revealed that the Langmuir model is predominant for this adsorption system with maximum adsorption capacity at 265 (mg/g).

مهدي رفيعايي