سنتز و شناسايي نانوكامپوزيت دو جزئي برپايه چارچوب فلز-آلي (UiO-66-NH2) و فريت منگنز (MnFe2O4) به منظور كاهش فوتوكاتاليستي كروم شش ظرفيتي

كارشناسي ارشد

امروزه به دليل وجود فلزات سنگين در آب و آسيب¬هاي جدي كه بر سلامتي انسان وارد مي¬كنند، تصفيه آب بسيار مورد توجه قرار گرفته است و امري ضروري تلقي مي¬شود. كروم شش ظرفيتي يكي از فلزات سنگين موجود در آب است كه به دليل سميت بالاي آن بايد به كروم سه ظرفيتي كه سميت كمتري دارد و به راحتي قابل جداسازي است كاهش يابد. استفاده از يك فوتوكاتاليست نور مرئي به دليل سرعت انجام واكنش و بازدهي بالا مورد توجه قرار گرفته است. در اين پژوهش مطالعاتي بر روي روش¬هاي حذف كروم شش ظرفيتي و استفاده از MOFها به عنوان فوتوكاتاليست انجام شد. مشخصه متمايز MOF¬ها بر ديگر مواد متخلخل مساحت سطح بالاي اين تركيبات مي¬باشد كه اين امر، اين تركيبات را براي انجام فعاليت¬هاي كاتاليزوري متمايز مي¬كند. در اين پژوهش، نانوكامپوزيت MnFe2O4/UiO-66-NH2 با استفاده از روش هيدروترمال به ‌منظور كاهش فتوكاتاليستي كروم(VI) به كروم(III) سنتز شد.شكل‌شناختي، ساختار شيميايي، اندازه ذرات، خواص مغناطيسي و فتوكاتاليستي نانوكامپوزيت به ترتيب با استفاده از آزمون‌هاي ميكروسكوپ الكتروني روبشي(FESEM) ، طيف‌سنجيزير قرمز(FTIR) ، پراش پرتو ايكس (XRD)، مغناطيس‌سنج نمونه ارتعاشي (VSM) و طيف بازتاب نفوذي (UV-vis DRS) مورد بررسي قرار گرفت. آناليزFTIR صحت تشكيل نانوكامپوزيت را تأييد كرده ‌است. نتايج حاصل از آناليز مغناطيسي بيانگر خاصيت سوپرپارامغناطيسي نانوكامپوزيت است. نانوكامپوزيت سنتز شده جهت كاربرد كاهش آلاينده كروم(VI) به روش فوتوكاتاليزوري مورد استفاده قرار گرفت. در بخش دوم تحقيق، اثر پارامترهاي مؤثر بر كاهش فتوكاتاليستي كروم(VI) از جمله pH محلول، زمان و نوع به دام اندازنده حفره بررسي شد. نتايج نشان داد كه كاهش pH محلول، افزايش زمان و اگزاليك اسيد به عنوان به دام اندازنده حفره تأثير مثبتي بر كاهش كروم(VI) داشتند و توانستند با بازدهي 100 درصدي كروم شش ظرفيتي را كاهش دهند.

210767

دانشگاه علم و صنعت ايران

شيمي- نانوشيمي

وحيد صفري فرد