1292پ

Synthesis of manganese dioxide nanostructures an​d their application as a solid adsorbent for heavy metal ions removal from water

كارشناسي ارشد

شيمي تجزيه

دانشگاه پيام نور ابهر

1393

126ص.

كرمي ، حسن

107-111

Nanostructures, sol-gel, heavy metal ion removal, solid adsorbent nanoparticles, nano-particles of manganese dioxide, pyrolysis

منگنز دي اكسيد به طور گسترده اي در صنايع فولاد، به دليل قدرت اكسندگي زياد در باطري هاي خشك، در آجر سازي براي توليد طيفي از رنگ هاي قرمز تا قهوه اي، از نانو ذرات آن براي حذف آلاينده هاي زيست محيطي و به عنوان كاتاليزگر استفاده مي شود. از نانوذرات منگنز دي اكسيد، به علت داشتن سطح مؤثر زياد، به عنوان ماده جاذب براي جذب كاتيون هاي سنگين يا كاتاليزور مناسب در انواع واكنش هاي شيميايي استفاده مي شود. قدرت بالاي جذب اين نانو ذرات علاوه بر كاتيون هاي سنگين، مي تواند براي استخراج يون هاي نقره موجود در پسماند هاي صنعتي و عكاسي و راديو لوژي كه از تركيبات گران قيمت نقره استفاده مي كنند، حائز اهميت باشد. بنابر اين انتخاب روش مناسب، ارزان و با بازده بالابراي سنتز اين نانو ذرات از نظر اقتصادي بسيار ارزشمند است. روش سل ژل بر پايه پلي وينيل الكل ) - PVA ) براي سنتز نانو ذرات منگنز دي اكسيد داراي مزيت هاي ذكر شده مي باشد در اين روش، ابتدا نمك منگنز در حلال دو جزئي آب اتانول حل شد. سپس مقدار مورد نظر از – PVA به آن اضافه شد. محلول حاصل كه سُل (Sol) ناميده مي شود، حرارت داده شد تا با تبخير حلال به يك ژل (gel) يكنواخت تبديل شود. ژل حاصل در كوره الكتريكي حرارت داده شد تا ژل پيروليز شده و نمك هاي محبوس شده در حفرات داخل ژل كلسينه شده و به نانو ذرات منگنز دي اكسيد تبديل شود. براي افزايش كيفيت نانو ذرات سنتز شده عوامل موثر در ساختار و مورفولوژي نانو ذرات منگنز اكسيد نظير نوع حلال، مقدار PVA ، مقدار نمك منگنز (II) نيترات نوع نمك، مقدار PVP و دماي پيروليز به صورت يك عامل در يك زمان بررسي و بهينه شد. براي تعيين نوع، مورفولوژي و اندازه ذرات نمونه ها از ميكروسكوپ الكتروني روبشي) SEM (، ميكروسكوپ الكتروني عبوري) TEM ( و پراش پرتو- X ( XRD ( استفاده شد. پس از بهينه سازي شرايط سنتز نانو ذرات، از نانو ذره تهيه شده براي جذب يون هاي فلزي استفاده گرديد، و براي بهينه سازي عوامل موثر در جذب مانند: pH ، زمان تماس، دما، مقدار جاذب، حجم محلول و نوع كاتيون بررسي و نتايج آزمايش ها توسط دستگاه جذب اتمي شعله اي مورد ارزيابي قرار گرفت.

1396/3/8

41516