Skip to main content
SUPERVISOR
علیمراد رشیدی (استاد راهنما) علی اکبر دادخواه (استاد راهنما)
 
STUDENT
Muhamad Rabiee Faradonbeh
محمد ربیعی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی شیمی
DEGREE
Doctor of Philosophy (PhD)
YEAR
1390

TITLE

Synthesize of hybrid nano structure from graphene for removal of Nickel heavy metal ion
Cu(tpa) · (DMF) MOF 5 and its hybrids have been successfully synthesized by hydrothermal method and have been used as a nano adsorbent for heavy metal removal from waste water. The present work focuses on the transient adsorption of Ni(II) by Cu(tpa) · (DMF)MOF-5 and its hybrid with different graphene concentrations. MOF-5 was synthesized by terephthalate ligand and copper cores. Adsorption experiments were accomplished in initial concentration of Ni(II) 300ppm and 100ml volume of solution, 25mg of adsorbent and Room temperature. The XRD analysis of synthesized nano adsorbent (MOF-5 and all other hybrids) are compared to analyze the main factors and features. The results of scanning electron microscopy (SEM) of MOF-5 and MOF-5–Graphenee hybrid 30% show that graphenee layers behave as dividers and place between platelets of MOF-5Cu. Removal percentage of Ni(II) by various adsorbents, MOF-5Cu, 10% hybrid of MOF-5Cu–Graphenee, 20% hybrid, 30% hybrid, 40% hybrid are approximately, 85%, 86%, 90%, 96%, 94%, Respectively. Also, pseudo first and second order kinetic models studied to obtain the adsorptio treatment of MOF-5Cu–Graphenee hybrid 30% and it is found that the pseudo second order kinetic model i more reasonable for thi adsorbent. Our results indicate that MOF-5Cu and its hybrid with graphenee have great potential in removing Ni(II) ions from aqueous environment.
در دهه گذشته ورود آلاینده‌های صنعتی، مانند یون فلزات سنگین درون چرخه زیستی، به مقدار زیادی افزایش یافته است که این به عنوان یک خطر جدی برای حیات چرخه زیستی زمین به شمار می‌آید. یون فلزات سنگین در یک مقیاس وسیع، از منابع طبیعی و انسان‌ساخت وارد محیط زیست می‌شوند. میزان ورود این یون فلزات سنگین به داخل محیط زیست، بسیار فراتر از میزانی است که به وسیله فرایندهای طبیعی برداشت می‌شوند. بنابراین تجمع یون فلزات سنگین در آب و خاک، یک معضل زیست محیطی محسوب می‌شود. اولین عامل اثرات آلودگی فلزات در یک چرخه زیستی، وجود یون فلزات سنگین در زیست تودهیک منطقه آلوده است که سلامت انسان را به مخاطره می‌اندازد. تجمع یون فلزات سنگین در آب، هوا و خاک، یک مشکل زیست محیطی بسیار می‌باشد. به همین منظور تصفیه پساب های صنعتی و جداسازی این آلاینده‌ها یکی از چالش‌ها و معضلات پیش روی صنعت و علی‌الخصوص صنعت نفت می‌باشد. در این رساله در ابتدا نانو جاذب‌های گرافن، گرافن‌های نیتروژن‌دار شده و سنتز شده به روش رسوب بخار شیمیایی،MOF 5 مس، هیبرید گرافن درMOF 5 مس و سنتز شده به روش هیدروترمالبا درصدهای وزنی مختلف و در نهایت MOF 5 مس کربونازیسه شده به روش رسوب بخار شیمیاییساخته شده و سپس با آنالیزهای مخالف XRD، SEM، TEM، ASAP و CHN مورد ارزیابی ساختار قرار گرفت. در ادامه میزان جذب یون فلز سنگین نیکل تمام جاذب‌های ذکر شده مورد بررسی قرار گرفت که دو جاذب MOF 5 مس کربونازیسه شده((BA 1 و هیبرید گرافن درMOF 5 مس ((BA 30 با بیشترین میزان جذب و به ترتیب به ترتیب 98 و 96 درصد میزان جداسازی را داشتند. ایزوترم جذب برای هر دو جاذب BA 1 ، BA 30 ، گرافن و MOF 5 مس بررسی گردید که ایزوترم فرویندلیچ انطباق نسبتا خوبی با نتایج حاصل از جذب دارد. بررسی سینتیک جذب برای دو جاذب BA 1 ، BA 30 نشان داد که برای BA 1 معادله سینتیک درجه اول و برای BA 30 معادله سینتیک درجه دوم سازگار تر می‌باشد. با طراحی آزمایشات جذب، بررسی پارامترهای تاثیرگذار بر جذب یون فلز سنگین نیکل توسط دو جاذب BA 1 ، BA 30 مانند دما, pH، دور همزن، غلظت اولیه آلاینده و جرم جاذب مورد مطالعه قرار گرفت و مشاهده گردید که غلظت اولیه آلاینده و جرم جاذب از تاثیر گذار‌ترین فاکتورها بر فرآیند جذب می‌باشد . در پایان و با انجام آزمایشات احیا میزان تکرارپذیری جذب توسط جاذب بررسی گردید. !--[if !supportFootnotes]-- !--[endif]--

ارتقاء امنیت وب با وف بومی