Skip to main content
SUPERVISOR
Ebrahim Azimi,Seyed mohamad raouf Hosseini
ابراهیم عظیمی (استاد مشاور) سیدمحمدرئوف حسینی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Shadi Tajmiri
شادی تاجمیری

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 نیمه‌هادی به دلیل کاربردهای وسیع در صنعت و نیز ویژگی‌های منحصربه‌فردشان از قبیل خواص وابسته به ‌اندازه ذرات، خاصیت لومینسانس، خواص نوری و جذب نوری اهمیت بسیار بالایی دارند. جهت استفاده از این نانو ذرات، هرچه سطح ویژه یا سطح تماس مؤثر آن‌ها بیشتر باشد، میزان کارایی آن‌ها بیشتر و مؤثرتر است. این ویژگی خود تابعی از اندازه ذرات و میزان پراکندگی آن‌هاست. این در حالی است که نانو ذرات پس از ساخته‌شدن به علت غلبه نیروهای جاذبه بین ذرات به‌سرعت تجمع یافته و اندازه آن‌ها افزایش می‌یابد. تثبیت نانو ذرات نیمه‌هادی، موجب کاهش تجمع آن‌ها و افزایش سطح تماس و افزایش راندمان آن‌ها می‌شود. در این تحقیق، نانو ذرات سولفید کادمیوم با یک روش نوین زیستی توسط باکتری باسیلوس لیکنیفورمیس ، به همراه ترشحات باکتریایی ( عامل فعال سطح زیستی) از منبع سولفاتی تولید شدند. در جهت افزایش کار آرایی این نانو ذرات، دیاتومیت بیرجند به‌عنوان پایه در جهت تثبیت نانو ذرات سولفید کادمیوم با روش شیمیایی لیچینگ اسیدی خالص‌سازی و در دمای 590 درجه‌ی سانتی گراد سینتر شد و مقدار سیلیس آن از 3/80 % به 92/8% افزایش یافت. اندازه‌گیری پتانسیل زتا نشان داد که بار سطحی دیاتومیت توسط پلیمر دیالیل دی متیل آمونیوم کلرید از منفی به مثبت تغییر کرده است. همچنین، تصاویر FESEM ثابت کردند، تثبیت نانو ذرات سولفید کادمیوم بر روی دیاتومیت خالص‌سازی شده توسط پلیمر دیالیل دی متیل آمونیوم کلرید ، و دارای پایداری بهتری بوده و به خوبی بر روی سطح دیاتومیت پراکنده شده است. با استفاده از نتایج آنالیز جذب اتمی مقدار نانوذرات تولید شده و نانو ذرات تثبیت شده بر روی دیاتومیت mg/g 64/19 و یا به عبارت دیگرmg/m 2 35/0 نانوذره بر روی 5/0 گرم دیاتومیت،مقدار mg/m 2 21/0 بر روی 75/0 گرم دیاتومیت، mg/m 2 18/0 بر روی یک گرم دیاتومیت، mg/m 2 16/0 بر روی 25/1 گرم دیاتومیت بود. بنابراین بالاترین مقدارنانوذره بر روی 5/0 گرم دیاتومیت بوده که تمامی تست با این مقدار نانوذره انجام گردید. برای بررسی تأثیر فوتوکاتالیستی، میزان حذف رنگ متیلن بلو توسط نانوکامپوزیت سولفید کادمیوم – دیاتومیت در محیط تاریک و در حضور نور UVA با گستره‌ی نور 400 – 360 نانومتردر شرایط متفاوت محیطی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج آزمایش ها نشان داده که زمانی مقدار نانوکامپوزیت یک گرم و رنگ با غلظت 10 میلی گرم بر لیتر در 9 H=بود، درصد حذف رنگ به بالاترین مقدار خود یعنی 74/27 درصد رسید. با بررسی مدل های سینتیکی دیده شد که حذف رنگ از مدل سینتیکی کاذب درجه ی دوم پیروی می کند. تمامی شرایط ذکر شده برای بررسی تأثیر فوتوکاتالیستی بر روی کروم Cr(VI) و تبدیل آن به کروم Cr(III) انجام شد. نتایج آزمایش ها نشان داد که با افزایش غلظت کروم درصد حذف کروم، Cr(VI) کاهش یافته و همچنین، با بررسی مدل های سینتیکی نشان داده شد که از مدل سینتیکی کاذب درجه ی دوم پیروی می کند.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی