1405/07/29
کاوه خسروی

کاوه خسروی

مرتبه علمی: دانشیار
ارکید: https://orcid.org/0000-0002-5671-944X
تحصیلات: دکترای تخصصی
شاخص H:
دانشکده: دانشکده علوم پایه
اسکولار:
پست الکترونیکی: k-khosravi [at] araku.ac.ir
اسکاپوس: مشاهده
تلفن:
ریسرچ گیت:

مشخصات پژوهش

عنوان
سنتز زئولیت‌های HY مغناطیسی عامل‌دار شده بر پایه ترکیبات نیتروژن‌دار شبه دندریمر و بررسی کاربرد آن در حذف برخی از آلاینده‌های آلی و فلزی
نوع پژوهش
پایان نامه های تقاضا محور و غیر تقاضا محور
کلیدواژه‌ها
زئولیت HY، نانوذرات Fe3O4، زئولیت عامل‌دار شده، نانوکامپوزیت زئولیت مغناطیسی، فلزات سنگین، مترونیدازول
سال 1405
پژوهشگران کاوه خسروی(استاد راهنما)، علیرضا اوراش زاد(دانشجو)

چکیده

آلودگی آب یک مسئله جهانی جدی است که بر سلامت انسان و محیط زیست تأثیر می‌گذارد. تعداد فزاینده‌ای از انواع آلاینده‌ها از جمله فلزات سنگین، آنتی‌بیوتیک‌ها، رنگ‌ها و غیره از طریق تخلیه‌های صنعتی (معدن‌کاری، پالایش سنگ معدن، باتری‌ها، داروسازی، صنایع شیمیایی) و رواناب‌های کشاورزی شامل آفت‌کش‌ها و کودهای شیمیایی به آب‌ها وارد می‌شود. مدیریت نادرست آلاینده‌ها در آب‌ها و قرار گرفتن طولانی مدت انسان‌ها و جانوران در معرض آب آلوده می‌تواند منجر به انواع مشکلات سلامتی، از جمله سرطان، اختلالات رشدی و مشکلات تولید‌مثلی شود. روش‌های مختلفی برای حذف این ترکیبات به عنوان بخشی از تصفیه آب و فاضلاب مانند تبادل یون، رسوب‌گذاری، فیلتراسیون غشایی، رسوب شیمیایی و جذب سطحی به کار گرفته شده است. برخی از آلاینده‌ها، مانند آلاینده‌های آلی، رنگ‌ها و فلزات سنگین، زیست‌تخریب‌پذیر نیستند و ممکن است با فناوری‌های تصفیه آب مرسوم مانند فیلتراسیون، انعقاد، تبادل یونی و غیره به طور مؤثر حذف نشوند. تکنیک جذب یکی از روش‌های پرکاربرد در حذف آلاینده‌ها می‌باشد. این روش مقرون به صرفه است و حتی در غلظت‌های پایین نیز راندمان حذف بالایی دارد. در میان مواد مورد استفاده به عنوان جاذب در فرآیند جذب، زئولیت ها نقش به‌سزایی دارند. جداسازی زئولیت‌ها از محلول‌های آبی یکی از چالش‌‌های استفاده از زئولیت‌ها به عنوان جاذب است. بدین منظور از ترکیب زئولیت‌ها با نانوذرات مغناطیسی به عنوان جاذب عالی برای حذف آلاینده‌ها استفاده می‌شود. زئولیت‌های مغناطیسی با ترکیب نانوذرات مغناطیسی مانند اکسیدهای آهن یا فریت‌ها در چارچوب زئولیت سنتز می‌شوند. محققان از تکنیک‌های مختلفی از جمله هم‌رسوبی، اشباع و سنتز هیدروترمال برای ایجاد کامپوزیت‌های زئولیت مغناطیسی استفاده کرده‌اند و آن‌ها را برای حذف یا کاهش آلاینده‌های مقاوم موجود در محلول‌های آبی به کار برده‌اند. یکی از بهترین جنبه‌های استفاده از زئولیت‌های مغناطیسی، جداسازی آسان آن توسط آهنربا و استفاده مجدد آن است. در این کار پژوهشی، نانوکامپوزیت زئولیت مغناطیسی از واکنش زئولیت HY و یون‌های آهن II و III در محیط بازی سنتز شد و طی چندین مرحله متوالی عامل‌دار شد. ساختار نانوکامپوزیت سنتزی از طریق طیف‌سنجی مادون قرمز (FT-IR)، پراش پرتو ایکس (XRD)، وزن سنجی گرمایی (TGA)، میکروسکوپ الکترونی روبشی نشر میدان (FE-SEM)، جذب-واجذب گاز نیتروژن (BET) و مغناطیس‌سنج نمونه ارتعاشی(VSM) مورد بررسی قرار گرفت. نانوکامپوزیت سنتزی به عنوان جاذب در حذف یون‌های فلزات سنگین سرب و نیکل به عنوان آلاینده‌های فلزی و آنتی‌بیوتیک مترونیدازول به عنوان آلاینده آلی مورد استفاده قرار گرفت. نانوکامپوزیت زئولیت مغناطیسی سنتز شده به دلیل ساختار متخلخل و ساختار غنی از نیتروژن، توانایی بالقوه‌یی در حذف آلاینده‌ها نشان داد. راندمان حذف یون‌های سرب، نیکل و آنتی بیوتیک مترونیدازول پس از بهینه‌سازی شرایط جذب به ترتیب %1.99، %2.91 و %14.94 بدست آمد.