Skip to main content
SUPERVISOR
Ebrahim Azimi,Seyed mohamad raouf Hosseini
ابراهيم عظيمي (استاد مشاور) سيدمحمدرئوف حسيني (استاد راهنما)
 
STUDENT
Shadi Tajmiri
شادي تاجميري

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده معدن
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1395
Today, 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 of the particle size and dispersion. However, nanoparticles accumulate rapidly after the formation due to the overcoming of gravitational forces between particles. The stabilization of semiconductor nanoparticles on stabilizers reduces their accumulation and increases the contact surface and increases their efficiency. In this study, cadmium sulfide nanoparticles were produced via a new biological method using Bacillus licheniformis . Then the semiconducting nanoparticles were stabilized on diatomite powder as a stabilizer. FESEM images showed that the cadmium sulfide nanoparticles were successfully fixed on diatomite using diallyl dimethyl ammonium chloride polymer as an adhesive. According to the Atomic Absorption Analysis, the number of nanoparticles fixed on the diatomite powder was 19.64 mg/g nanoparticles on the 0.5 g diatomite, and 11.89 mg/g on 0.75 g diatomite, 10.25 mg/g on 1 g diatomite, and 9.26 mg/g on 1.25 g diatomite. Therefore, the highest number of nanoparticles was fixed on 0.5 g diatomite. To investigate the photocatalytic effect, methylene blue color absorption was investigated by the produced nanocomposite in either dark conditions and in the presence of UVA light with a wavelength of 360-400 nm in different conditions. The results of the experiments showed that when the nanocomposite was 1 g, and the concentration 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 showed the best correlation between the experimental and computational results. The best condition was also used 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) removal decreased. Also, it was shown that the process obeyed the pseudo-second-order kinetic model.
امروزه نانو ذرات نيمه‌هادي به دليل کاربردهاي وسيع در صنعت و نيز ويژگي‌هاي منحصربه‌فردشان از قبيل خواص وابسته به ‌اندازه ذرات، خاصيت لومينسانس، خواص نوري و جذب نوري اهميت بسيار بالايي دارند. جهت استفاده از اين نانو ذرات، هرچه سطح ويژه يا سطح تماس مؤثر آن‌ها بيشتر باشد، ميزان کارايي آن‌ها بيشتر و مؤثرتر است. اين ويژگي خود تابعي از اندازه ذرات و ميزان پراکندگي آن‌هاست. اين در حالي است که نانو ذرات پس از ساخته‌شدن به علت غلبه نيروهاي جاذبه بين ذرات به‌سرعت تجمع يافته و اندازه آن‌ها افزايش مي‌يابد. تثبيت نانو ذرات نيمه‌هادي، موجب کاهش تجمع آن‌ها و افزايش سطح تماس و افزايش راندمان آن‌ها مي‌شود. در اين تحقيق، نانو ذرات سولفيد کادميوم با يک روش نوين زيستي توسط باکتري باسيلوس ليکنيفورميس ، به همراه ترشحات باکتريايي ( عامل فعال سطح زيستي) از منبع سولفاتي توليد شدند. در جهت افزايش کار آرايي اين نانو ذرات، دياتوميت بيرجند به‌عنوان پايه در جهت تثبيت نانو ذرات سولفيد کادميوم با روش شيميايي ليچينگ اسيدي خالص‌سازي و در دماي 590 درجه‌ي سانتي گراد سينتر شد و مقدار سيليس آن از 3/80 % به 92/8% افزايش يافت. اندازه‌گيري پتانسيل زتا نشان داد که بار سطحي دياتوميت توسط پليمر دياليل دي متيل آمونيوم کلريد از منفي به مثبت تغيير کرده است. همچنين، تصاوير FESEM ثابت کردند، تثبيت نانو ذرات سولفيد کادميوم بر روي دياتوميت خالص‌سازي شده توسط پليمر دياليل دي متيل آمونيوم کلريد ، و داراي پايداري بهتري بوده و به خوبي بر روي سطح دياتوميت پراکنده شده است. با استفاده از نتايج آناليز جذب اتمي مقدار نانوذرات توليد شده و نانو ذرات تثبيت شده بر روي دياتوميت mg/g 64/19 و يا به عبارت ديگرmg/m 2 35/0 نانوذره بر روي 5/0 گرم دياتوميت،مقدار mg/m 2 21/0 بر روي 75/0 گرم دياتوميت، mg/m 2 18/0 بر روي يک گرم دياتوميت، mg/m 2 16/0 بر روي 25/1 گرم دياتوميت بود. بنابراين بالاترين مقدارنانوذره بر روي 5/0 گرم دياتوميت بوده که تمامي تست با اين مقدار نانوذره انجام گرديد. براي بررسي تأثير فوتوکاتاليستي، ميزان حذف رنگ متيلن بلو توسط نانوکامپوزيت سولفيد کادميوم – دياتوميت در محيط تاريک و در حضور نور UVA با گستره‌ي نور 400 – 360 نانومتردر شرايط متفاوت محيطي مورد بررسي قرار گرفت. نتايج آزمايش ها نشان داده که زماني مقدار نانوکامپوزيت يک گرم و رنگ با غلظت 10 ميلي گرم بر ليتر در 9 H=بود، درصد حذف رنگ به بالاترين مقدار خود يعني 74/27 درصد رسيد. با بررسي مدل هاي سينتيکي ديده شد که حذف رنگ از مدل سينتيکي کاذب درجه ي دوم پيروي مي کند. تمامي شرايط ذکر شده براي بررسي تأثير فوتوکاتاليستي بر روي کروم Cr(VI) و تبديل آن به کروم Cr(III) انجام شد. نتايج آزمايش ها نشان داد که با افزايش غلظت کروم درصد حذف کروم، Cr(VI) کاهش يافته و همچنين، با بررسي مدل هاي سينتيکي نشان داده شد که از مدل سينتيکي کاذب درجه ي دوم پيروي مي کند.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی