1
ستاد ویژه توسعه فناوری نانو Iran Nanotechnology Initiative Council بستن
  • ستاد ویژه توسعه فناوری نانو

  • مدیریت بانک اطلاعات شاخص های فناوری نانو

  • سایت جشنواره فناوری نانو

  • سیستم جامع آموزش فناوری نانو

  • شبکه آزمایشگاهی فناوری نانو

  • موسسه خدمات فناوری تا بازار

  • کمینه استاندارد سازی فناوری نانو

  • پایگاه اشتغال فناوری نانو

  • کمیته نانو فناوری وزارت بهداشت

  • جشنواره برترین ها

  • مجمع بین المللی اقتصاد نانو

  • اکو نانو

  • پایگاه اطلاع رسانی محصولات فناوری نانو ایران

  • شبکه ایمنی نانو

  • همایش ایمنی در نانو

  • گالری چند رسانه ای نانو

  • تجهیزات فناوری نانو

  • صنعت و بازار

  • باشگاه نانو

سنتز نانوساختارهای جاذب یون‌های سمی آب‌های آلوده

موضوع : آب - نانوکامپوزیت کلمات کلیدی : نانوزئولیت - دانشگاه صنعتی شریف ‏ تاریخ خبر : 1392/04/29 تعداد بازدید : 3532

پژوهشگران دانشگاه صنعتی شریف موفق به سنتز یک سری از نانوساختارهای اصلاح شده زئولیتی شدند ‏که توانایی به دام انداختن یون‌های سمی فلزات سنگین در آب را دارند.

پژوهشگران دانشگاه صنعتی شریف موفق به سنتز یک سری از نانوساختارهای اصلاح شده زئولیتی شدند ‏که توانایی به دام انداختن یون‌های سمی فلزات سنگین در آب را دارند. کاربرد مستقیم این طرح در ‏سیستم‌های تصفیه فاضلاب‌های پتروشیمی است.‏

وجود مقدار ناچیز کاتیون‌های فلزات سنگین در محیط‌های آبی باعث بروز بیماری‌های خطرناک در انسان ‏شده و همچنین حیات موجودات در اکوسیستم‌های آبی را به مخاطره می‌اندازد. حذف آلاینده‌هایی از این نوع در ‏محیط‌های آبی مشکلات موجود را حل خواهد نمود.‏

این کار شامل سنتز چند مرحله‌ای نانوساختار‌های هسته (مغناطیسی) -لایه (زئولیتی) و بررسی کاربرد آنها ‏در راستای حذف یون‌های سمی فلزات سنگین مانند سرب و کادمیم از آب‌های آلوده است. در این بین تأثیر ‏پارامترهای موثری مانند دما و میزان گرم جاذب موجود در محیط بر میزان بازدهی حذف، بررسی و در نهایت ‏بهترین نانوساختار جهت فرایند حذف یون سنگین انتخاب گردید.‏

دکتر محسن پادروند، فارغ التحصیل دکتری دانشکده شیمی دانشگاه صنعتی شریف در مورد هدف این ‏تحقیقات گفت: «هدف از انجام این کار سنتز یک سری نانوساختار‌های اصلاح یافته زئولیتی کروی شکل با ‏هسته مغناطیس بوده که بواسطه تخلخل ناشی از حفره‌ها و کانال‌های لایه زئولیتی، قابلیت به دام‌اندازی ‏یون‌هایی نظیر یون‌های سمی فلزات سنگین را از آب‌های آلوده دارند. همچنین وجود هسته مغناطیس در مرکز ‏این نانوساختار‌های کروی شکل، قابلیت جداسازی آسان آن‌ها از محیط را به کمک یک مگنت خارجی ‏امکان‌پذیر کرده که در ادامه با شستشوی نانوساختار آلوده امکان استفاده مجدد از آن فراهم می‌گردد.»‏

وی در ادامه سخنان خود در مورد مراحل این تحقیقات افزود: «این پروژه شامل سنتز هیدروترمال ‏هسته‌های مغناطیس نیکل فریت، سیلیکا نشانی آنها جهت آماده‌سازی بستر برای رشد لایه زئولیتی بر روی ‏سطح، رشد هیدروترمال لایه زئولیتی در حضور تمپلت‌های آلی و تست‌های حذف یون سنگین از محیط‌های ‏آبی آلوده به این یون‌ها است. در نهایت پس از بررسی ایزوترم‌های جذبی و سینتیکی و مطالعه اثر ‏pH‏، بهترین ‏نانوساختار با بیشترین بازده‌شناسایی گردید.»‏

نتایج این تحقیقات نشان می‌دهد که نانوکامپوزیت‌های سنتز شده قابلیت بالایی را در حذف یون‌های سرب ‏و کادمیم از آب‌های آلوده از خود نشان دادند. همچنین نتایج نشان داد اصلاح سطح با گروه‌های آلی موثر تأثیر ‏بسزایی در میزان بازدهی فرایند دارد. علاوه‌بر این موارد مطالعه اثر ‏pH‏ نشان داد با افزایش ‏pH‏ محیط ‏میزان بازدهی حذف افزایش می‌یابد که این امر بر اساس ظرفیت تبادل یونی کانال‌های زئولیتی و ساختار انواع ‏گونه‌های موجود بر روی سطح قابل توضیح است.‏

رشد دادن موفقیت‌آمیز لایه‌های زئولیتی با شبکه‌های ساختاری مورد نظر بر روی هسته‌های مغناطیس و ‏نوع گونه‌های آلی مورد استفاده در فرایند اصلاح سطح جهت بالا بردن میزان بازدهی هرچه بیشتر فرایند حذف ‏آلاینده، از دیگر دستاورد‌های مهم این تحقیقات است.‏

نتایج این کار تحقیقاتی که به دست محسن پادروند و دکتر محمدرضا غلامی (هیات علمی دانشگاه صنعتی ‏شریف) صورت گرفته است، در مجله ‏Environmental science and pollution research ‎international‏ (جلد 20، شماره 6، ماه ژوئن سال 2013) منتشر شده است. علاقمندان می‌توانند متن ‏این مقاله را در صفحات 3900 الی 3909 همین شماره مشاهده نمایند.‏

مقالات آموزشی مرتبط