سه‌شنبه, 14 مرداد 1399
 |  رنگ  |  + . -
ADA
بستن این پنجره
این سایت مطابق با استاندارهای ADA برای نابینایان مناسب‌سازی شده و سازگاری این استاندارد در بخش‌های مختلف لحاظ گردیده است.
بستن این پنجره
دهه امامت و ولایت
شعار سال 99
ساماب
It
ملاقات عمومی
تقدیر از کادر درمانی در برابر کرونا
خدمات غیرحضوری پیشگیری از کرونا
تالار گفتگوی مجازی
سوت زنی
اطلاعیه رودخانه ها
اطلاعیه چاه ها
سازگاری با کم آبی
احراز هویت بر خط

تهیه و بررسی خواص  نانوساختارهای اکسیدهای مغناطیسی آهن برای جذب فلزات سنگین از آب و نانوساختارهای اکسید تیتانیوم و کاربرد فتوالکتروکاتالیستی آنها در تصفیه آب

 

 

پژوهشگران:

محمد زیرک

 

 

مجری: پروژه سربازی

 

کارفرما: شرکت آب منطقه­ای خراسان رضوی- گروه تحقیقات کاربردی

 

سال: 1396

 

دریافت فایل گزارش نهایی

 

 

چکیده پژوهش:

در دهه­ی گذشته، ظهور و توسعه نانوفناوری امیدهای فراوانی را برای حل مشکلات بشری در حوزه­های مختلف بوجود آورده است.یکی از این حوزه­ها، حوزه محیط زیست و تامین و مدیریت آب آشامیدنی است. استفاده از نانوساختارها در صنعت تصفیه آب بازدهی روش های موجود را افزایش داده و همچنین هزینه­ها را به مقدار قابل توجهی کاهش می­دهد. استفاده از نانوجاذب­های اکسید فلزی برای جذب فلزات سنگین از آب یکی از حوزه­های مورد توجه محققین در حوزه نانوفناوری است. در این میان نانوساختارهای اکسید آهن به دلیل خواص ویژه­اس مانند فراونی و ارزانی، سطح موثر بسیار بالا، تمایل بالا برای جذب فلزات سنگین محلول در آب، و ... توجه روز افزونی را به خود جلب کرده­اند. ظهور و بروز فتوکاتالیست­ها (که اکسید تیتانیوم معروفترین آنهاست) در مقیاس نانو، دریچه­های نوینی را برای استفاده از نور خورشید که یک منبع ارزان و تمام نشدنی است، افزایش داده است، که می­توان با استفاده از منبع رایگان خورشید، به همراه نانوفتوکاتالیست­ها آب را تصفیه نمود.

در این پژوهش، نانوصفحات اکسید آهن(Fe3O4)با ابعاد عرضی متوسط nm200 و ضخامت متوسط  nm 40 به کمک روش هیدروترمال (مدت 12 ساعت در دمای °C 120) سنتز گردید. همچنین با استفاده از روش اکسیداسیون حرارتی تحت ولتاژ ثابت (45 ولت به مدت 1 ساعت ) نانولوله­های آلومینا با قطر متوسط nm 50تهیه شد. سپس نانوصفحات اکسید آهن بر بستر نانولوله های آلومینا به روش هیدروترمال نشانده شدند. سپس فعالیت این نانوساختارها در جذب آرسنیک سه ظرفیتی از بررسی گردید. نتایج تست ICP نشان داد که آلومینای نانومتخلخل می­تواند بعد از 480 دقیقه تماس با محلول حاوی آرسنیک (با غلظت اولیهppm 1/0) 97 درصد آرسنیک را جذب کند. با اعمال ولتاژ منفی 2 ولت به آلومینای حاوی اکسید آهن، پس از 30 دقیقه تمام آرسنیک موجود در آب جذب گردید. همچنین، در بخش دیگری از این پژوهش، با استفاده از روش اکسیداسیون آندی (60 ولت به مدت 2 ساعت) نانولوله های اکسید تیتانیوم با قطر متوسط nm120 و طول متوسطμm 2/4 سنتز گردید. نتایج تست فتوکاتالیستی نشان داد که نانولوله های TiO2 میتوانند تحت تابش نور یک لامپ LED با توان 30 وات، در مدت 6 ساعت حدود 60 درصد آلاینده­ی متیلن آبی را تجزیه کنند.

نتایج نشان داد،روش­های استفاده شده در این پژوهش، نسبتاً ساده و ارزان بوده که قابلیت صنعتی شدن دارد. از طرف دیگر، روش حذف آرسنیک به دلیل قرار داشتن نانوفیلتر بر روی صفحه آلومینیومی، روشی ساده و با قابلیت استفاده در حجم های بالای آب است. برهمکنش نانوفیلتر با آب آلوده، کامل است و نیازی به مراحل اضافی جهت طراحی محفظه ی خاص جهت نگهداری نانوفیلترندارد.این نانوساختارها بسیار پایدارند و قابلیت استفاده ی مجدد را دارند. امید است با سرمایه گذاری بیشتر بتوان به تجاری سازی این روش ها اقدام نمود.

 


بازدید:199
آخرین به روزرسانی: 1397/10/10