1403/01/30
خلیل فقیهی

خلیل فقیهی

مرتبه علمی: استاد
ارکید: https://orcid.org/0000-0001-9884-1788
تحصیلات: دکترای تخصصی
اسکاپوس: 6603751266
دانشکده: دانشکده علوم پایه
نشانی: دانشگاه اراک، گروه شیمی
تلفن:

مشخصات پژوهش

عنوان
سنتز و شناسایی نانوکامپوزیت های پلی اورتانی بر پایه بتا-سیکلودکسترین و ایمید اسیدهای آلیفاتیک-آروماتیک و کاربرد آنها در حذف برخی از فلزات سنگین و برخی میکرواورگانیسمهای بیماری زا از آب
نوع پژوهش
پایان نامه های تقاضا محور و غیر تقاضا محور
کلیدواژه‌ها
β-سیکلودکسترین پلی اورتان ایمید (β-CDPUIm)، میکرواورگانیسم های بیماری زا، نانو کامپوزیت های پلیمری، فلزات سنگین، تصفیه آب
سال 1399
پژوهشگران هستی ایبگی(دانشجو)، خلیل فقیهی(استاد راهنما)، مجید کمیجانی(استاد مشاور)

چکیده

به دلیل آلودگی آب توسط انواع مختلف آلاینده های فلزی و میکروارگانیسم ها مطالعه در مورد تصفیه آب هم چنان یک موضوع مهم برای دولت ها، دانشمندان و صنعت گران است و نیاز به توسعه مواد و روش های مقرون به صرفه و با ثبات برای رفع چالش های تأمین آب شیرین در مقادیر کافی و روش هایی که نسبت به تکنیک های سنتی پایدار، اقتصادی و مؤثر باشند وجود دارد. مکانیسم جذب فلزات سنگین و یا آلودگی های معدنی به وسیله کمپلس شدن و برهم کنش الکتروستاتیک، جذب های فیزیکی به دلیل نیروهای واندروالس، جذب رسوبی و برهم کنش های شیمیایی اتفاق می افتد. برای جاذب هایی بر پایه سیکلودکسترین فرایند جذب طبق مکانیسم قفل و کلید یا همان مهمان-میزبان انجام می شود. در واقع تشکیل کمپلس بین حفره سیکلودکسترین به عنوان میزبان و مولکول های آلی به عنوان مهمان نقش مهمی را در طول مکانیسم جذب ایفا می کند. این کمپلس های میزبان-مهمان با تشکیل پیوند های غیرکوالانسی مثل نیروهای واندروالس در فرایند جذب مشارکت می کنند و یک برهم کنش آبگریز ساده بین سیکلودکسترین و مولکول های آلی بر اساس قطبیت و اندازه آلودگی اتفاق می افتد. با هدف تصفیه آب، در این پروژه، نانوکامپوزیت های مغناطیسی پایدار حرارتی (اورتان- ایمید) (β-CDPUIm-MNPs) از واکنش –βسیکلودکسترین با دی ایزوسیانات تهیه شد و توسط تکنیک های FT-IR، FE-SEM&EDX، XRD، TGA، و VSM شناسایی شد. خواص جذبی β-CDPUIm-MNPs در جذب یون های فلزات سنگین سرب و کادمیم و باکتریایی Escherichia coli و staphylococcus aureus مورد بررسی قرار گرفت و با جاذب پلیمری –β سیکلودکسترین پلی (اورتان-ایمید) (β-CDPUIm) مقایسه شد. این نانوکامپوزیت برپایه پلی (اورتان-ایمید) برای اولین بار برای حذف سرب (II) و کادمیم(II) از آب های آلوده استفاده شد و فرایند حذف آلاینده توسط این پلیمر بهبود یافت و عملکرد عالی آن احتمالا به دلیل حضور اتم های اکسیژن و نیتروژن در حلقه ایمیدی است. اثرات pH ، زمان تماس و مقدار اولیه سرب (II) و کادمیم (II) برای جذب بهینه این یون ها مورد بررسی قرار گرفت و یافته ها حاکی از تاثیر زیاد pH بر رفتار جذبی نانوکامپوزیت مربوطه بود. بررسی ایزوترم و سینتیک جذب نشان داد که جذب تعادلی و سینتیک به خوبی با مدل ایزوترم لانگمویر و سینتیک شبه مرتبه دوم، مدل سازی شده اند. حداکثر ظرفیت جذبβ-CDPUIm-MNPs برای یون های سرب