23 اردیبهشت 1403
مهدي حاتمي

مهدی حاتمی

مرتبه علمی: دانشیار
نشانی: بناب- دانشگاه بناب
تحصیلات: دکترای تخصصی / شیمی-پلیمر
تلفن: 04137745000
دانشکده: دانشکده فنی و مهندسی
گروه: گروه مهندسی پلیمر

مشخصات پژوهش

عنوان
تهیه و ارزیابی نانوکامپوزیت های پلیمری حاوی نانوساختارهای اصلاح شده ی سطحی CeO2 با استفاده از تکنیک امواج فراصوت
نوع پژوهش پایان نامه
کلیدواژه‌ها
بیونانوکامپوزیت، شیمی سبز، آمیداسیون، کیتوسان، دی اسید، سریم اکسید، جذب زیستی، سینتیک، ترمودینامیک، ایزوترمال
پژوهشگران مرتضی مددی اصل (دانشجو)، مهدی حاتمی (استاد راهنمای اول)، علیرضا یوسفی (استاد مشاور)

چکیده

جاذب های زیستی با توجه به کارآیی آن ها در حذف یون های فلزی از محلول های آبی و با توجه به سازگاری زیست محیطی آن ها، توجهات جهانی را به خود جلب کرده اند. با این حال، جداسازی زیست توده از محلول آبی، برای کاربرد بیوتکنولوژی، نسبتاً دشوار است و نرخ آهسته ی کاهش زیستی یون های فلزی، تنگنایی برای سنتز جاذب های بیولوژیکی است. در این پژوهش، یک جاذب نوین سریم/کیتوسان تهیه شده و برای حذف بسیار مؤثر فلزات سنگین از محلول های آبی استفاده شد. سنتز سبز و بدون حلال نانوکامپوزیت CT/PMBT/CeO2@PoDA از طریق واکنش آمیداسیون درجای کیتوسان، دی اسید و TPP، با استفاده از مایع یونی TBAB، به عنوان بستر واکنش، در دمای °C 120 انجام شد. سنتز نانوکامپوزیت هسته-پوسته ی ساختاریافته برای غنی سازی این یون های فلزی به تفصیل توضیح داده شده است. جاذب سنتزشده توسط طیف سنجی مادون قرمز فوریه (FT-IR)، پراش اشعه ایکس (XRD)، طیف سنجی فرابنفش (UV-vis)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) و طیف سنجی پراش انرژی اشعه ایکس (EDX)، به منظور مشاهده ی گروه های عاملی سطوح آن ها، مطالعات ساختاری، مکانیسم جذب و مورفولوژی، مشخصه یابی گردیدند. نانوکامپوزیت CT/PMBT/CeO2@PoDA، با درصدهای وزنی مختلف نانوذره نسبت به کیتوسان (1، 3، 5 و 7 درصد وزنی) تهیه و در محلول های نمکی FeCl3، CuSO4، K2CrO4، AgNO3 و NiCl2، به ترتیب جهت جذب یون های Fe3+، Cu2+، Cr6+، Ag+ و Ni2+ قرار داده شد. رفتار جذب یون بر روی نانوکامپوزیت ها، که از طریق تجزیه و تحلیل UV مورد بررسی قرار گرفت، خصوصیات جذب عالی با یون های فلزی مختلف را نشان داد، که در کاربردهای جذب فلزات سنگین استفاده می شود. داده های سینتیکی و ترمودینامیکی و همچنین جذب ایزوترمال و تاثیرات pH بر میزان جذب، جمع آوری و مورد مطالعه قرار گرفت. پروتکل سبز کنونی، دارای مزایایی مانند محصولات نوین، پایداری انرژی، زمان کوتاه واکنش، بازده ی بالای محصولات، زیست پذیری اقتصادی و قابلیت بازیابی نانوکامپوزیت است که این پروژه را رویکردی ارزشمند می سازد.