daryoush afzali
-
در این مطالعه نانوکامپوزیت اکسید آهن/ استات سلولز به روش الکتروریسی تهیه و عملکرد آن در حذف آرسنیک مورد ارزیابی قرار گرفت. در اینجا نانوذره اکسید آهن معناطیسی پوشش داده شده با اسید اولئیک به روش هم رسوبی سنتز و در محلول استات سلولز قرار داده شد. این محلول پلیمری برای تشکیل الیاف نانوکامپوزیت الکتروریسی شد. غشای نانوکامپوزیت استات سلولز/اکسید آهن توسط SEM و FTIR مورد بررسی قرار گرفت. خواص مغناطیسی نانوالیاف کامپوزیت با استفاده از آنالیز مغناطیس سنجی نمونه ارتعاشی مشخص شد. این نانوکامپوزیت برای حذف یون های آرسنیک از محلول آبی مورد استفاده قرار گرفت. آزمایش های جذب برای مطالعه رفتار جذب یون های آرسنیک به عنوان تابعی از pH، زمان تماس و غلظت اولیه انجام شد. نتایج تجربی نشان داد که حداکثر ظرفیت غشای نانوکامپوزیت استات سلولز- اکسید آهن برای حذف آرسنیک از 0.36 میلی گرم بر گرم در pH=9 است. برای بررسی بهتر مکانیسم جذب، دو مدل ایزوترم لانگمویر و فروندلیچ مورد بررسی قرار گرفتند. بر اساس نتایج، داده های جذب به خوبی با ایزوترم لانگمویر مطابقت دارد. قابلیت استفاده مجدد از غشای نانوکامپوزیت برای چندین فرآیند جذب و دفع در محیط های اسید و باز مورد بررسی قرار گرفت .کلید واژگان: نانوکامپوزیت, جاذب, نانوالیاف, نانوذره مغناطیسی, حذف آرسنیکIn this study, iron oxide/cellulose acetate nanocomposite was prepared by electrospinning method and its performance was evaluated for removal of arsenic. Here, oleic acid coated magnetite nanoparticle was synthesized by co-precipitation method and was impregnated in cellulose acetate solution. This magnetite impregnated polymer solution, was electrospun to form nanocomposite polymer fiber. The cellulose acetate/iron oxide nanocomposite membrane was characterized by SEM and FTIR. The magnetic properties of composite nanofibers were characterized by using vibrational sample magnetometry analysis. The nanocomposite was used to remove arsenic ions from aqueous solution. Batch adsorption experiments were carried out to study the sorption behavior of arsenic ions as a function of pH, contact time and initial concentration. Experimental results showed that the maximum capacity of the cellulose acetate-iron oxide nanocomposite membrane for removal of arsenic from low concentration is 0.36 mg/g at pH 9. For better investigation of the adsorption mechanism, two isotherm models, Langmuir and Freundlich were tested. Based on the isothermal results, adsorption data were fitted well to Langmuir isotherm. The reusability of the nanocomposite membrane was confirmed for several adsorption and desorption processes by acid-alkali treatment.Keywords: Nanocomposite, Sorbent, nanofibers, Magnetite nanoparticle, Arsenic removal
-
زمینه و هدف
با افزایش آلودگی آب، کمبود جدی آب و افزایش فشار برای صرفه جویی در مصرف آب، بازیافت و استفاده مجدد از آب توجه بیشتری را در صنایع مختلف به خود جلب کرده است. حذف سیلیس از آب خنک کننده به منظور بازیافت و استفاده مجدد از آب ضروری است. هدف از این مطالعه حذف سیلیس از آب با استفاده از نانوذرات اکسید منیزیم (MgO) سنتز شده به روش رسوب شیمیایی است.
روش بررسینانوذرات سنتزی به طور موفقیت آمیزی با استفاده از روش های میکروسکوپ الکترونی روبشی نشر میدانی (FE-SEM)، طیف سنجی تبدیل فوریه مادون قرمز (FTIR) و پراش اشعه ایکس (XRD) شناسایی شد. برای تعیین شرایط بهینه جذب در سیستم بسته، اثر پارامترهای مهم مانند pH (8-2)، زمان تماس (min 150-0)، غلظت اولیه محلول سیلیس (mg/L 1000-50)، مقدار جاذب (g 0/14-0/01) و دما (C 60-25) مورد مطالعه قرار گرفت.
یافته هاتحت شرایط بهینه، حذف کامل mg/L 200 از محلول سیلیس در مدت زمان واکنش min 60 صورت پذیرفت. داده های تعادلی با استفاده از ایزوترم لانگمویر و فروندلیچ مورد بررسی قرار گرفت. فرایند جذب را می توان با مدل لانگمویر به خوبی توصیف کرد، و بیشینه ظرفیت جذب mg/g 75/76 محاسبه گردید. داده های سینتیکی با استفاده از معادلات شبه درجه اول و شبه درجه دوم بررسی شدند. مدل شبه درجه دوم تطابق خوبی با مطالعات سینتیکی نشان می دهد (0/9949=R2).
نتیجه گیریبا توجه به پتانسیل بالای نانوذرات MgO در حذف سیلیس، می تواند کاندیدای مناسبی در حذف سیلیس و تصفیه فاضلاب های صنعتی محسوب شود.
کلید واژگان: جذب, نانوذرات, سیلیس, تصفیه آبBackground and ObjectiveWith increasing water pollution, serious water shortages and increased pressure to save water, recycling and reuse of water has attracted more attention in various industries. Removal of silica from cooling water is essential for recycling and reuse of water. The aim of this study was to remove silica from water using magnesium oxide nanoparticles (MgO) synthesized by chemical deposition method.
Materials and MethodsSynthetic nanoparticles were successfully determined using field emission scanning electron microscopy (FE-SEM), Fourier transform infrared (FTIR) and X-ray diffraction (XRD). To determine the optimal adsorption conditions the batch system, the effect of important parameters such as pH (2-8), contact time (0-150 min), initial concentration of silica solution (50-1000 mg/L), adsorbent amount (0.01-0.14 g) and temperature (25-60 ˚C) were studied.
ResultsUnder optimal conditions, an almost removal of 200 mg/L silica solution was achieved in 60 min reaction time. Equilibrium data were analyzed using the Langmuir and Freundlich isotherms. The adsorption process can be well described by the Langmuir model, and the maximum adsorption capacity was calculated as 75.76 mg/g. Synthetic data were analyzed using pseudo-first-order and pseudo-second-order equations. The pseudo-second-order model showed good agreement with the obtained data (R2 = 0.9949).
ConclusionDue to the high potential of magnesium oxide nanoparticles in silica removal, it can be a good candidate for the removal of silica and industrial wastewater treatment.
Keywords: Adsorption, Nanoparticle, Silica, Water treatment -
در این کار نانوذره های دو فلزی پالادیم روی با استفاده از روش سونوشیمی در نسبت های مولی گوناگون بر روی بستر عامل دار شده کربن ولکان سنتز شدند. ساختارهای سنتزی به وسیله طیف سنجی نشر اتمی پلاسمای جفت شده القایی، طیف سنجی پراش انرژی پرتو ایکس، پراش پرتو ایکس و تصویربرداری میکروسکوپ الکترونی عبوری مورد بررسی قرار گرفتند. فعالیت الکتروکاتالیستی نانوساختارهای سنتزی در اکسایش سوخت های اتیلن گلیکول و گلیسرول بررسی و با نانوذره های تک فلزی پالادیوم توسط ولتامتری چرخه ای و روبش خطی مقایسه شد. بر پایه نتیجه های به دست آمده، بیش ترین و کم ترین فعالیت بر پایه چگالی جریان در فرایند اکسایش به ترتیب مربوط به Pd2Zn/C و Pd/C می باشد. بررسی مکانیسم اکسایش ولتامتری این دو الکل در سطح آند پوشش داده شده با Pd2Zn/C نشان دهنده این است که فرایند تحت کنترل جرم می باشد و گونه برای اکسایش به سمت الکترود نفوذ می کند. نتیجه ها نشان می دهد که این نانوکاتالیست دو فلزی یک گزینه خوبی به عنوان کاتالیست آندی برای پیل های سوختی الکلی مستقیم است.کلید واژگان: نانوکاتالیست پالادیوم روی, الکترواکسایش, پیل سوختی, اتیلن گلیکول, گلیسرولIn this work, Pd-Zn bimetallic nanoparticles were synthesized in different atomic ratios via a sonochemical method on pretreatment Vulcan XC-72R carbon. The synthesized structures were characterized by inductively coupled plasma-atomic emission spectroscopy, energy dispersive x-ray, powder X-ray diffractometry, and transmission electron microscopy. Electrocatalysis activity of synthesized nanostructures for ethylene glycol and glycerol as fuel was investigated and compared with monometallic palladium by cyclic voltammetry and linear sweep voltammetry analysis. Based on the obtained results, the highest and lowest activity in the oxidation process was obtained for Pd2Zn/C and Pd/C, respectively. The investigation of the voltammetric oxidation mechanism of these alcohols on the Pd2Zn/C coated anode indicates that the process is mass controlled and the species diffused into the electrode for oxidation. The results suggest that this bimetallic nanocatalyst is a good candidate as an anodic catalyst for the direct alcohol fuel cells.Keywords: Pd-Zn nanocatalyst, Electrooxidation, Fuel cell, ethylene glycol, Glycerol
-
نشریه شیمی کاربردی روز، پیاپی 58 (بهار 1400)، صص 273 -286در این پژوهش چارچوب آلی- فلزی متخلخل ایتریم به عنوان نانومواد متخلخل نوین به کمک روش مقرون به صرفه، سازگار با محیط زیست و موثر اولتراسونیک به همراه مایسل معکوس ساخته شدند. تکنیک های شناسایی متفاوتی همچون پراش اشعه ایکس (XRD)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)، آنالیزهای گرماسنجی حرارتی (TGA) و تفاضلی (DSC)، طیف مادون قرمز تبدیل فوریه (FTIR) و تکنیک جذب نیتروژن (BET) به منظور مشخصه یابی خواص فیزیکوشیمیایی نمونه ها مورد استفاده قرار گرفتند. نتایج طراحی آزمایشات نشان داد که پارامترهای تجربی موثر بر میزان جذب آلاینده متان شامل دما، مدت زمان انجام واکنش و فشار می باشند که این پارامترها و بر همکنش بین آنها با استفاده از روش Fractional Factorial Design مورد طراحی قرار گرفتند. کنترل فرآیند توسط آنالیز واریانس و روش شناسی سطح- پاسخ (RSM) مورد مطالعه قرار گرفت به طوری که RSM امکان تولید نانومواد متخلخل با شرایط بهینه تجربی به منظور دستیابی به بیشترین مقادیر جذب گاز آلاینده متان را مورد بررسی قرار داد.کلید واژگان: نانومواد متخلخل ایتریم, روش اولتراسونیک به همراه مایسل معکوس, طراحی فاکتوریل, جذب آلاینده متانIn this study, Y-metal organic framework as a novel porous material was synthesized by affordable- ecofriendly and effective method of ultrasound assisted reverse micelle. Relevant analyses including X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), thermo-gravimetric analysis (TGA), differential scanning calorimetry (DSC), fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), and Brunauer-Emmett-Teller (BET) surface area analysis were applied for physicho-chemical characterization of the products. Results obtained from experimental design showed that the experimental parameters affected on adsorption of CH4 gas pollution included temperature, time duration and pressure. These parameters and their interactions were designed by fractional factorial design method. The control of procedure was studied by analysis of variance and response surface methodology (RSM). RSM investigated the possibility of the Y-metal organic framework in optimal conditions to achieve maximum adsorption of CH4 pollution.Keywords: Y-metal organic framework, Ultrasonic assisted reverse miceele method, Factorial design, Adsorption of CH4 pollution
-
وجود ترکیبات آلی سولفوردارمانند دی بنزوتیوفن (DBT) در سوخت های حمل و نقل نه تنها یک منبع عمده باران اسیدی است، بلکه دلیل بسیاری از بیماری های جدی سیستم تنفسی انسان مانند سرطان ریه است. بر این اساس، حذف موثر DBT بسیار مهم است. در این پژوهش، نانو ذرات مغناطیسی به روش هم رسوبی سنتز شدند و سپس این نانو ذرات طی فرآیند پلیمریزاسیون اکسایش شیمیایی در محیط مایسلی با استفاده از سدیم دو دسیل سولفات به عنوان سورفکتانت به وسیله لایه نازکی از پلی آنیلین پوشش داده شدند. محصول سنتزی با استفاده از روش های میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)، پراش اشعه ایکس (XRD) و طیف سنجی تبدیل فوریه مادون قرمز(FTIR) شناسایی شد. مدل های ایزوترم لانگمویر و فروندلیچ برای مطابقت داده های تعادلی برای نانوکامپوزیت مغناطیسی استفاده شدند. فرآیند جذب به خوبی توسط مدل لانگمویر (9899/0) توصیف می شود. جاذب مغناطیسی بیشینه ظرفیت جذب 42/118 میلی گرم بر گرم را در شرایط بهینه (مقدار جاذب؛ 01/0 گرم، زمان تماس؛ 15 دقیقه؛ pH؛ 3/9) فراهم کرد. و بیشینه ظرفیت جذب 42/118 میلی گرم بر گرم محاسبه گردید.کلید واژگان: نانوکامپوزیت مغناطیسی, حذف دی بنزوتیوفن, جاذبThe existence of organosulfur compounds such as dibenzothiophene (DBT) in transportation fuels is not only a major source of acid rain, but also the reason many serious diseases of human respiratory system, such as lung cancer. Accordingly, efficient removal of DBT is very important. In the present work, magnetic nanoparticles were synthesis by co-precipitation method and then, these nanoparticles were covered with thin layer of polyaniline by chemical oxidation polymerization method in micellar medium using sodium dodecyl sulfate as surfactant. The synthetic product was characterized by scanning electron microscopy (SEM), X-ray diffraction (XRD), and Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR). Langmuir and Freundlich isotherm models were used to fit equilibrium data for magnetic nanocomposite. Adsorption process could be well described by the Langmuir model (0.9899). The magnetic adsorbent afforded a maximum adsorption capacity of 118.42 mg g-1 at the optimized conditions (adsorbent dose, 0.01g; contact time, 15 min and pH, 9.3).Keywords: Nanocomposite, Dibenzothiphene removal, Sorbent
-
با توجه به کمبود منابع آبی، استفاده از فاضلاب تصفیه شده بعنوان یک راهکار پایدار مد نظر صنایع مختلف بویژه واحدهای خنک کننده صنعتی و دیگ های بخار فعال در صنایع قرار گرفته است. لیکن استفاده از فاضلاب تصفیه شده، مشکلات خاص خود نظیر خوردگی قطعات فلزی که اغلب از فولاد کربنی ساخته شده اند را به همراه دارد. لذا روش های مختلفی نظیر پوشش دهی توسط بهره برداران صنعتی به منظور کاهش خوردگی مورد استفاده قرار گرفته است. در این پژوهش، پوشش سرامیکی نانو کامپوزیتی سیلیکا / تیتانیا به روش سل - ژل تولید و به روش غوطه وری به مدت 100 ثانیه بر روی فولاد کربنی نشانده شد و ساختار و خواص خوردگی پوشش های ایجاد شده بررسی گردید. نتایج نشان دادند که پوشش مذکور خواص خوردگی فولاد کربنی را بهبود می دهد. سپس به منظور بهبود خواص و عملکرد پوشش، نسبت های مولی اجزای سازنده و فاکتورهای موثر بر عملکرد پوشش بررسی شدند تا پوشش بهینه با ساختار نانویی و بیشترین میزان حفاظت از خوردگی تهیه گردد. جهت بررسی عملکرد حفاظت از خوردگی پوشش ها، منحنی های پلاریزاسیون و جهت بررسی مورفولوژی سطح، تصویربرداری میکروسکوپ الکترونی به کار گرفته شد. به منظور بررسی نوع پیوندها و گروه های عاملی موجود در سل بهینه تهیه شده، از طیف مادون قرمز استفاده گردید. میزان حفاظت از خوردگی پوشش بهینه، در محلول سدیم کلراید 5/3 در صد مورد بررسی شد و نتایج حاصل نشان دادند که پوشش بهینه ی تهیه شده، حفاظت موثر برای سطح فولاد کربنی در برابر خوردگی در محلول سدیم کلراید 5/3 درصد را فراهم می کند.کلید واژگان: نانوکامپوزیت, پوشش دهی, حفاظت از خوردگی, سل- ژل, منحنیهای پلاریزاسیونNowadays due to water shortage, the use of treated wastewater as sustainable solution has been considered by industrial units; especially in industrial cooling units and boilers. However the use of treated wastewater also has its own problems such as corrosion of metal parts that they are often made of carbon steel. Therefore different methods such as coating have been considered by the industrial user of treated wastewater in order to reduce corrosion. So in this study, SiO2/TiO2 Ceramic Nano composite coatings was put on Carbon Steel plates by Sol-Gel method and by dipping process for 100 seconds and microstructure and properties of produced ceramic coatings were investigated. The results showed that ceramic Nano composite coatings improved corrosion properties of Carbon Steel. In order to improve the properties and performance of the coating, the molar ratio of components and factors affecting performance of coating were evaluated till optimum coating with Nano structure and highest level of corrosion protection is provided. To evaluate the performance of coatings for corrosion protection, polarization curves and to determine the surface morphology, scanning electron microscope was used. In order to study the bonds type and functional groups in the optimal sol, infrared spectrum was used. The optimum corrosion protection coatings were studied in 3.5% sodium chloride solution. The results showed that the ceramic optimal deposited coating provides effective protection for the surface of Carbon Steel against corrosion in 3.5% sodium chloride solution.Keywords: Nano composite, Coating, Corrosion Protection, Sol-gel, Polarization Curves
-
In the present study, removal of dibenzothiophene (DBT) from model oil (n-hexane) was investigated using magnetic activated carbon (MAC) nano-composite adsorbent. The synthesized nano-composite was characterized by FT-IR, FE-SEM, BET and VSM techniques. The MAC nano-composite exhibited a nearly superparamagnetic property with a saturation magnetization (Ms) of 29.2 emu g-1, which made it desirable for separation under an external magnetic field. The magnetic adsorbent afforded a maximum adsorption capacity of 38.0 mg DBT g-1 at the optimized conditions (adsorbent dose, 8 g l-1; contact time, 1 h; temperature, 25 °C). Langmuir, Freundlich and Temkin isotherm models were used to fit equilibrium data for MAC nano-composite. Adsorption process could be well described by the Langmuir model. Kinetic studies were carried out and showed the sorption kinetics of DBT was best described by a pseudo-second-order kinetic model. In addition, the MAC nano-composite exhibited good capability of recycling to adsorb DBT in gasoline deep desulfurization.Keywords: Magnetic, Desulfurization, Activated Carbon, adsorbent, Dibenzothiophene
-
Thallium is widely found in nature, but the only inorganic stones full of this element are crookesite and lorandit. It is also found in pyrites of copper, lead and inorganic stones. The element and its compositions are toxic and harmful to the environment; therefore, its application requires caution and further research. It is important to develop sensitive and accurate analytical methods to determine trace levels of thallium in environmental and real samples. In this research, dispersive liquid-liquid microextraction based on solidification of floating organic drop as a sample preparation method was used for separation and preconcentration of ultra-trace amounts of thallium in soil samples prior to graphite-furnace atomic-absorption spectrometry. Investigated effective parameters on extraction include pH, the amount of chelating agent, type and volume of extraction solvent and extraction time. Under optimum conditions, the calibration curve was linear in the range of 0.2-10.0 ng mL−1 of thallium in the original solution, with limit of detection of 0.03 ng mL−1. The relative standard deviation (RSD) for ten replicated determinations of thallium ion at 5.0 ng mL−1 concentration level was calculated as 3.3%. The proposed method was successfully applied to the determination of thallium in soil samples.Keywords: Soil samples, thallium determination, dispersive liquid, liquid microextraction, graphite, furnace atomicabsorption spectrometry
- در این صفحه نام مورد نظر در اسامی نویسندگان مقالات جستجو میشود. ممکن است نتایج شامل مطالب نویسندگان هم نام و حتی در رشتههای مختلف باشد.
- همه مقالات ترجمه فارسی یا انگلیسی ندارند پس ممکن است مقالاتی باشند که نام نویسنده مورد نظر شما به صورت معادل فارسی یا انگلیسی آن درج شده باشد. در صفحه جستجوی پیشرفته میتوانید همزمان نام فارسی و انگلیسی نویسنده را درج نمایید.
- در صورتی که میخواهید جستجو را با شرایط متفاوت تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مطالب نشریات مراجعه کنید.