تهيه و شناسايي چارچوب هاي فلز-آلي مس و روي با اتصال دهنده تري كربوكسيليك اسيد و درون سازي آنها با پورفيرين براي كاربردهاي جذب و حسگري كاتيون هاي فلزي

كارشناسي ارشد

آلودگي آب توسط يون هاي مختلف فلزات سنگين، به خصوص سرب و جيوه، به عنوان يك مشكل جهاني با تهديد جديد براي سلامت عمومي محسوب مي شود. امروزه روش هاي زيادي براي تصفيه آب و پساب وجود دارد؛ از جمله اين روش ها عبارتند از: ترسيب شيميايي، تبادل يون، فيلتراسيون غشايي و جذب سطحي. انواع جاذب ها براي حذف يونهاي سنگين فلز از آب استفاده شده اند. نانوساختارهاي متخلخل همچون چارچوب هاي فلز-آلي (MOFs) به دليل اندازه بزرگ حفرات، مساحت سطح بالا، جذب انتخاب پذير مولكول هاي كوچك و غيره، در دهه اخير توجه محققان را به خود جلب كرده اند. در اين كار، سه چارچوب فلز-آلي به نام Zn-HKUST-1 و Cu-HKUST-1 و PCN-221 تهيه شدند. MOF هاي Zn-HKUST-1 و Cu-HKUST-1 با اتصال دهنده هاي بنزن 5،3،1- تري كربوكسيليك اسيد و چارچوب PCN-221 با اتصال دهنده پورفيريني تزئين شده اند كه منجر به حذف سريع، كارآمد و انتخابي يون هاي مختلف فلزات سنگين مانند يون هاي Pb2+ و Hg2+ از فاضلاب مي شود. ظرفيت جذب mg g-1333 در زمان 30 دقيقه توسط Cu-BTC و mg g-1 312 توسط Zn-BTC براي يون Pb(II) و mg g-1 277 توسط جاذب PCN-221 براي يون Hg(II)، به طور موثر به دست آمد. علاوه بر اين، هم دما جذب يون هاي Pb2 +وHg2+ در توافق خوب با مدل لانگموير است و همچنين داده هاي جذب آزمايشي به خوبي با مدل سينتيكي شبه مرتبه دوم سازگار است. اين پروژه، نمونه اي از MOF هاي با اتصال دهنده هاي BTC و پورفيريني به عنوان يك جاذب مؤثر براي يون هاي Pb2+ و Hg2+ است كه كارآيي بالا را براي حذف فلزات سنگين در كمتر از 30 دقيقه نشان مي دهد.

193296

دانشگاه علم و صنعت ايران

دكتر وحيد صفري فرد

شيمي معدني

دكتر رحمت اله رحيمي