به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت

جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه « titanium dioxide » در نشریات گروه « محیط زیست »

تکرار جستجوی کلیدواژه «titanium dioxide» در نشریات گروه «علوم پایه»
  • محمدحسین محمدقیماسی، مریم کیانی صدر*، بهاره لرستانی، مهرداد چراغی، داریوش عمادزاده

    ازجمله روش های مورد استفاده برای حذف فلزات سنگین، فرآیندهای غشایی است که با استفاده کم تر از مواد شیمیایی، قادر به تولید سریع نفوذ با کیفیت بالا هستند. در این پژوهش از غشای نانوکامپوزیتی با قابلیت جداسازی فلز سرب استفاده شد. نانوذرات تیانیوم دی اکسید سیاه با روش پیرولیز سنتز شد. آزمایش های جذب با استفاده از واحد نانوفیلتراسیون انجام شد. نتایج بررسی ایزوترم های جذب فلز سرب بیانگر آن بود که فرآیند جذب سرب با استفاده از غشا از مدل لانگمویر با ضریب همبستگی برابر با 995/0 پیروی می کند. نتایج بررسی سینتیک جذب سرب بیانگر آن بود که فرآیند جذب سرب توسط جاذب از سینتیک شبه مرتبه دوم پیروی می کند، به طوری که ضریب همبستگی مدل شبه مرتبه دوم برابر با 999/0 بوده که در مقایسه با ضریب همبستگی شبه مرتبه اول از میزان همبستگی بیش تری برخوردار است. بیش ترین و کم ترین شار عبوری در بین غشاهای مختلف مربوط به mg/l  1/0 نانوذرات تیتانیوم دی اکسید برحسب زمان و فشار در مدت زمان 50 و min 600 و فشارهای 45 و bar 145 بود. با افزایش غلظت اولیه آلاینده، درصد جذب کاهش یافت. افزایش غلظت نانوذرات تیتانیوم دی اکسید سیاه آهنگ رسوب گذاری بر سطح غشاء را افزایش داد، به طوری که در غشاء با غلظت  mg/l 1/0 حداکثر رسوب (57) و در غشای خالص کم ترین میزان رسوب (17) مشاهده شد.

    کلید واژگان: تیتانیوم دی اکسید, جداسازی, سرب, غشای نانوکامپوزیت}
    MohammadHossein Mohammad Gheimasi, Maryam Kiani Sadr *, Bahareh Lorestani, Mehrdad Cheraghi, Darush Emadzadeh

    Among the methods used to remove heavy metals are membrane processes that, with less use of chemicals, are able to quickly produce high-quality penetration. In this study, a nanocomposite membrane with the ability to separate lead was used. The black titanium dioxide nanoparticle was synthesized using the pyrolysis method. Adsorption experiments were performed using a nanofiltration unit. The results of lead adsorption isotherms showed that the lead adsorption process using the membrane follows the Langmuir model with a correlation coefficient of 0.995. The results of the study of lead metal adsorption kinetics showed that the process of adsorption of lead by the adsorbent follows the quasi-second order kinetics so that the correlation coefficient of the second-order quasi-model is equal to 0.999 which is compared with the quasi-correlation coefficient. The maximum and minimum fluxes between different membranes were related to 0.1 mg/l of titanium dioxide nanoparticles in terms of time and pressure for 50 and 600 minutes and pressures of 45 and 145 bar, with increasing the initial concentration of pollutants, the percentage of adsorption decreases. This can be due to the delay in balancing the adsorbent and the contaminant.

    Keywords: Lead, Nanocomposite Membrane, Removal, Titanium dioxide}
  • سما تجسسی*، جلیل دوست، رمضان واقعی، فریبا استوار، سعید پورکریم

    حذف نیترات از آب آشامیدنی سابقه تحقیقاتی بیش از سه دهه از مطالعات محققین حوزه تصفیه آب را به خود اختصاص داده است و همچنان زمینه فعالیت بسیاری از موضوعات تحقیقاتی می باشد. هدف اصلی از مطالعه در این حوزه، دستیابی یا اصلاح روش های حذف نیترات از آب آشامیدنی با حداقل هزینه و حداقل اثر سوء بر محیط ‌زیست است. استفاده از فرایند فتوکاتالیستی برای نیترات زدایی موضوع جدیدی نیست، اما هنوز ابهامات زیادی درباره این موضوع مطرح می باشد. در این مطالعه، امکان سنجی کاربرد دو فتوکاتالیست مختلف بر روی بستر بتن فراتوانمند (UHPC) مورد بحث واقع شده است. این بستر جدید بوسیله ادغام شدن فتوکاتالیست در ماتریسی سیمانی که به صورت یک لایه فعال بر سطح این بتن عمل می کند، ساخته می شود. حداکثر بهره‌وری و کارایی بلند مدت این سطح فعال بدون افت قابل توجه فتوکاتالیست واقع شده بر روی سطح حاصل می گردد. در این تحقیق امکان استفاده از لایه‌های فتوکاتالیستی بر روی عناصر ساخته شده از بتن فراتوانمند همچون کانال های آبرسانی مورد ارزیابی قرار گرفت و چالش های استفاده از چنین لایه هایی بر سطوح UHPC تشریح گردید. با توجه به تحقیقات صورت گرفته، مشخص شد که استفاده از بستر ثابت کامپوزیت سیمانی جهت تصفیه فتوکاتالیستی نسبت به سایر روش های تصفیه فتوکاتالیستی آب، دارای برتری هایی می باشد.

    کلید واژگان: اکسیداسیون پیشرفته, تصفیه فتوکاتالیستی, تیتانیوم دی اکسید, کامپوزیت سیمانی}
    Sama Tajasosi*, Jalil Barandoust, Ramazan Vagheei, Fariba Ostovar, saeed poorkareem

    Denitrification of drinking water has a research history of more than three decades in the field of water treatment and is still the subject of many research projects. The main purpose of this study is to obtain or modify methods for removing nitrate from drinking water in an economic way and force minimal adverse effects on the environment. The use of photocatalytic process for denitrification is not new, but there are still many ambiguities. In this study, the feasibility of using two different photocatalysts over the ultra-high performance concrete (UHPC) substrate was discussed. This new substrate is fabricated by immobilizing the photocatalyst inside a cement matrix which acts as an active layer over the UHPC surface. Optimum long-term lifecycle and higher efficiency of this active surface is achieved without a significant drop of the photocatalyst activity near the surface. In this study, the possibility of using photocatalytic composite layers over the elements made of UHPC for applications such as water supply channels was evaluated and the challenges of using such layers on UHPC surfaces were described. According to the studies, it was found that the use of fixed cement composite bed for photocatalytic treatment has advantages over other methods of photocatalytic water treatment.

    Keywords: Advanced Oxidation, Cement Composite, Photocatalytic Treatment, Titanium Dioxide}
  • مهسا مددی، محمد قربانپور*
    زمینه و هدف

    یکی از کاربردهای مهم نانوذرات دی اکسیدتیتانیوم در از بین بردن میکروارگانیسم های مولد فساد در مواد غذایی و آب آشامیدنی  و تصفیه فاضلاب می باشد.

    روش بررسی

    نانوکامپوزیت های بنتونیت /دی اکسید تیتانیوم خالص و دوپ شده 3، 5 10 درصد نقره با روش روش نمک مذاب تهیه شد. در این پژوهش از خاصیت میکروب کشی نانوکامپوزیت بنتونیت /دی اکسید تیتانیوم دوپ شده با نقره استفاده شد و میزان تاثیر آن را بر روی دو میکروارگانیسم شاخص مولد فساد در مواد غذایی یعنی اشرشیا کلیو استافیلوکوکوس اوریوستحت نور ماوراءبنفش و مریی مورد آزمون قرار گرفت. همچنین، فعالیت فتوکاتالیستی این نانوکامپوزیت ها برای حذف آلاینده ی رنگی متیل اورانژ نیز بررسی شد. نانوکامپوزیت های تهیه شده توسط پراش اشعه ایکس، میکروسکوپ الکترونی، تجزیه و تحلیل عناصر و طیف سنجی بازتابی شناسایی شدند.

    یافته ها: 

    تجزیه و تحلیل میکروسکوپ الکترونی تجمع نانوذرات کروی دی اکسید تیتانیوم تشکیل شده بر روی سطح بنتونیت را نشان می داد. بر اساس آنالیز پراش اشعه ایکس با روش ارایه شده در این تحقیق سنتز نانوذرات دی اکسید تیتانیوم با فاز آناتاز با اندازه کمتر از 50 نانومتر میسر شد. آنالیز عنصری نشان گر حضور یون نقره در ساختار نانوکامپوزیت های بنتونیت/دی اکسید تیتانیوم بود. با توجه به نتایج طیف سنجی بازتابی، افزایش مقدار نقره دوپ شده در نانوکامپوزیت دی اکسید تیتانیوم/بنتونیت باعث افزایش جذب قابل ملاحظه نور مریی شد. بر اساس نتایج حاصله، بنتونیت هیچ خاصیت ضد میکروبی نداشت. نانوکامپوزیت دی اکسید تیتانیوم /بنتونیت نیز خاصیت ضد میکروبی ضعیفی از خود نشان داد. دوپ کردن نقره موجب تقویت قابل ملاحظه خاصیت ضد میکروبی در مقایسه با نانوکامپوزیت خالص شد. این مطالعه همچنین نشان داد که فوتوکاتالیست های تهیه شده تاثیر ضدعفونی بیشتری بر روی باکتری گرم مثبت استافیلوکوکوس اوریوس نسبت به باکتری گرم منفی اشرشیا کلی داشند. یافته های فعالیت فتوکاتالیستی نشان دادند که دوپینگ نقره به مقدار 5 درصد وزنی بیشترین درصد حذف متیل اورانژ را داشته است. این امر به دلیل افزایش قابلیت جذب نور به دلیل حضور یون های نقره می باشد.

    بحث و نتیجه گیری: 

    فعالیت ضد باکتریایی و فتوکاتالیستی نانوکامپوزیت های دی اکسیدتیتانیوم/بنتونیت در اثر افزودن نقره به شدت افزایش می یابد. دلیل این امر را می توان به رهش یون های نقره از نانوکامپوزیت ها و افزایش تولید رادیکال های آزاد و اکسیژن فعال در اثر افزایش فعالیت فتوکاتالیستی در اثر کاهش شکاف انرژی نانوذرات دی اکسید تیتانیوم موجود در نانوکامپوزیت ها ارتباط داد.

    کلید واژگان: نانوکامپوزیت, بنتونیت, دی اکسید تیتانیوم, دوپینگ, نقره}
    Mahsa Madadi, Mohammad Ghorbanpour *
    Background and Objective

    One of the main applications of titanium dioxide nanoparticles is killing the microorganisms spatially in drinking water and wastewater treatment.

    Method

      Pure bentonite/Titanium Dioxide nanocomposites and doped with 3, 5 and 10% w/w silver were prepared by molten salt method. In this study, the antibacterial activity of silver doped titanium dioxide/bentonite nanocomposites was studied against two important microorganisms in food industry i.e. Escherichia coli and Staphylococcus aureusunder visible or UV radiation. The photocatalytic activity of these composites against methyl orange was also investigated. The prepared nanocomposites were characterized by scanning electron microscope (SEM), X-ray diffraction (XRD), Energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDX), UV-Vis diffusive reflectance spectrometer (UV-Vis DRS).

    Findings

    The scanning electron microscope was showed, that agglomeration of spherical TiO2 nanoparticles formed on the bentonite surface. The XRD pattern revealed that all of the samples have only an anatase phase with crystalline size less than 50 nm. According to EDX analysis, the silver ions successfully doped to the TiO2 nanoparticles. According to UV-Vis DRS results, increasing amounts of doped Ag content in the silver-doped titanium dioxide results in a higher visible absorbance capability of the materials. Parent bentonite did not show antibacterial activity. Titanium dioxide/bentonite nanocomposites showed very weak antibacterial activity. The results showed that the antibacterial ability was significantly improved by doping silver content comparing with pure TiO2/bentonite nanocomposites. This study also showed that Gram-positive bacteria (S. aureus) were more readily disinfected by the photo catalysts than a Gram-negative bacterium (E. coli). According to photocatalytic activity findings, doping of nanocomposites with 5 % silver ions showed maximum photocatalytic activity. This is attributed to the increasing visible absorption capacity due to the presence of silver ions.

    Discussion and Conclusion

    Antibacterial and photocatalytic activity of titanium dioxide/bentonite nanocomposites increases dramatically due to the addition of silver ions. This can be attributed to the release of silver ions from nanocomposites and the increase in the production of free radicals as a result of increased photocatalytic activity due to reducing the energy gap of titanium dioxide nanoparticles in nanocomposites.

    Keywords: nanocomposites, bentonite, Titanium dioxide, Doping, silver}
  • Sayedeh Fatemeh Khoshkalam Soleimandarabi, Raheleh Rostami, Mehdi Nezhadnaderi *
    Using mineral admixtures in cement composites as a way to improve their mechanical and sustainable environmental properties is a common practice in concrete technology. Among them nano-silica effectively influences the composite's early and long-term properties. In this study, the effect of different percentages of TiO2 (0, 2.5 and 5 %) on self-cleaning properties and water absorption of cement composites containing nano-silica were investigated. according to the use of different cementitious material (nano-silica) and TiO2 in mix proportions, to obtain mixtures with a desirable workability, superplasticizer was added in different volume percentages.Better size distribution and pore refinement lead to a denser cement matrix with low porosity which in turn considerably lower the water absorption of the cement composites. the maximum final water absorption according to ASTM C497 is 9% for method A and 8.5% for method B. Comparsions of water absorption tests as a result of adding of TiO2 and nano-silica in concrete show that the maximum final water absorption is 4.9% in N1 design mixture and the minimum final water absorption is 4.3% in N2 design mixture.The incorporation of TiO2 has positively affected the results for nano-silica containing specimens. A decrease of 6.5% and 11.1% between N1 and N3 respectively shows the positive effect of TiO2 on decrease of water absorption. The results show that TiO2 along with nanosilica has great potential for improving the environmental and self- cleaning properties of concrete facades of buildings in cities exposed to high levels of cleanliness.
    Keywords: Prefabricated facade, Sustainable Environment, Self- Cleaning, Titanium dioxide, Nano-silica, water absorption}
  • مهران یوسفی، محمد قربانپور*
    زمینه و هدف

    یکی از مهم ترین آلاینده های محیط زیست در پساب صنایع، رنگ می باشد که برای انسان خطرناک بوده و محیط زیست را آلوده می نماید. هدف از این پژوهش تعیین مقدار بهینه نانوذرات دی اکسیدتیتانیوم در کامپوزیت دی اکسیدتیتانیوم/بنتونیت جهت رنگ بری سونوفتوکاتالیستی رنگ متیل اورانژ بود.  

    روش بررسی

    در این بررسی، از بنتونیت به عنوان پایه برای تثبیت فتوکاتالیست دی اکسیدتیتانیوم استفاده شد و مقدار بهینه نانوذرات تثبیت شده دی اکسیدتیتانیوم در کامپوزیت دی اکسیدتیتانیوم/بنتونیت جهت رنگ بری سونوفتوکاتالیستی رنگ متیل اورانژ مورد ارزیابی قرار گرفت و شرایط بهینه عملکرد فرایند سونوفتوکاتالیستی در حذف رنگ شامل اثر پارامترهای pH ، غلظت متیل اورانژ و غلظت نانوکامپوزیت نیز مورد مطالعه قرار گرفتند.

    یافته ها: 

    خواص ساختاری فتوکاتالیست های تثبیت شده و نانوذرات دی اکسیدتیتانیوم بدون پایه با استفاده از آنالیزهای میکروسکوپ الکترونی روبشی، اسپکتروفتومتر طیف جذبی و پراش پرتوایکس مورد بررسی قرار گرفت. در نهایت، امکان استفاده مجدد از فتوکاتالیست در 3 دوره مورد بررسی قرار گرفت. بر اساس نتایج میکروسکوپ الکترونی روبشی، کم کردن مقدار دی اکسیدتیتانیوم موجب کاهش تعداد نانو ذرات تشکیل شده بر روی سطح بنتونیت شد. آنالیزهای اسپکتروفتومترطیف جذبی و پراش پرتوایکس نشانگر تشکیل موفقیت آمیز کامپوزیت بود. مقدار بهینه نانوذرات دی اکسیدتیتانیوم در کامپوزیت دی اکسیدتیتانیوم/بنتونیت جهت رنگ بری سونوفتوکاتالیستی رنگ متیل اورانژ با نسبت پودر دی اکسیدتیتانیوم به بنتونیت 5:1/2 بدست آمد.

    بحث و نتیجه گیری

    تحقیق انجام شده نشان داد افزایش مقدار فتوکاتالیست در محیط واکنش باعث افزایش سرعت و راندمان واکنش رنگبری شده اما افزایش بیش از اندازه آن تاثیر منفی بر واکنش داشت. بهترین شرایط به دست آمده در تخریب رنگ مورد مطالعه با استفاده از نانو کامپوزیت دی اکسیدتیتانیوم / بنتونیت شامل pH اسیدی 4 بود. با توجه به نتایج به دست آمده، با افزایش غلظت رنگزا مدت زمان رنگبری افزایش یافت. در نهایت بازده سونوفتوکاتالیستی کامپوزیت پس از سه بار استفاده مجدد قابل قبول بود

    کلید واژگان: دی اکسیدتیتانیوم, کامپوزیت, بنتونیت, سونوفتوکاتالیست}
    Mehran Yousefi, Mohammad Ghorbanpour *
    Background and Objectives

    Dye is considered as one of the most important environmental pollutants in industrial wastewater due to its harmful effects on both human and environment. This study was aimed to determine Optimum Dioxide Titanium Nanoparticles in Dioxide Titanium /Bentonite Composite for sono photo catalytic de-colorization of Methyl Orange dye. 

    Methods

    In this study, bentonite was used as the substrate to stabilize titanium dioxide photo catalyst and the optimum amount of stabilized titanium dioxide nanoparticles in titanium dioxide/ bentonite composite was evaluated for sono photo catalytic removal of methyl orange dye. Accordingly, the optimal conditions for the photo catalytic process performance in dye removal included the effect of pH, methyl orange concentrations and nanocomposite doses.

    Findings

    Structural properties of bentonite/titanium dioxide composites and pure titanium dioxide nanoparticles were investigated using scanning electron microscope (SEM), Diffuse Reflectance Spectroscopy (DRS) and Xray diffraction (XRD). Finally, the possibility of reuse of photo catalyst was investigated in three periods. Based on SEM results, reducing the amount of titanium dioxide reduced the number of nanoparticles formed on the bentonite surface. XRD and DRS analyses showed successful composite formation. The optimum amount of titanium dioxide nanoparticles in titanium dioxide/bentonite composite was obtained for sono photo catalytic dye removal of methyl orange with the titanium dioxide powder to bentonite ratio of 1: 2.5 in the primary mixture.

    Discussion and Conclusion

      The study showed that increasing the amount of photo catalyst in the reaction medium increased the speed and efficiency of the dye removal but its excessive increase had a negative effect on the reaction. The best conditions for dye degradation were obtained using titanium dioxide/bentonite nanocomposite at pH 4. According to the results, the increase in concentration increased dye removal time. Finally, the sono photo catalytic composite efficiency was acceptable after three times of reuse.

    Keywords: Titanium dioxide, composites, bentonite, Sono Photo Catalytic}
  • محمد یوسفی*، علی اکبر عظمتی
    زمینه و هدف

    به خاطر کاربرد فراوان پلی استایرن در صنایع غذایی و پزشکی، داشتن خاصیت آنتی باکتریال برای این نوع از پلیمرها دارای اهمیت ویژه ای می باشد. در این مقاله نمونه های نانو کامپوزیتی پلی استایرن و دی اکسید تیتانیوم با استفاده از آمیزه کاری مذاب در اکسترودر تهیه شدند.

    روش بررسی

    نمونه های مورد نظر برای تست های مکانیکی و آنتی باکتریال توسط قالب گیری تزریقی تهیه شدند. در آزمایش ها مشخص شد افزودن دی اکسید تیتانیوم موجب بهبود در خواص مکانیکی و حرارتی پلی استایرن می شود.

    یافته ها

    در نتایج آزمون هواسنجی طبیعی مشاهده شد که دی اکسید تیتانیوم به عنوان فوتو کاتالیزور نیمه هادی نقش موثری در خواص آنتی باکتریالی ماتریس پلیمری دارد.

    بحث و نتیجه گیری

    دی اکسید تیتانیوم باعث بهبود خواص استحکام ضربه، استحکام کششی، دمای نرم شدگی ویکات و شاخص جریان مذاب شده است. همچنین آمیزه های تهیه شده خاصیت آنتی باکتریال مناسبی در برابر باکتری های اشریشیا کلی و استافیلوکوکوس آریوس از خود نشان دادند که نمونه نانوکامپوزیتی به خاطر اندازه کوچک تر و سطح بیش تر خاصیت آنتی باکتریال بهتری نسبت به نمونه کامپوزیتی از خود نشان می دهد.

    کلید واژگان: پلی استایرن, دی اکسید تیتانیوم, خواص آنتی باکتریالی, خواص مکانیکی}
    Mohammad Yousefi *, AliAkbar Azemati
    Background and Objective

     Due to the high use of polystyrene in food and medicine industries, it is particularly important to have antibacterial properties for these types of polymers. In this study, composite samples of polystyrene and titanium dioxide were prepared by using a twin-screw extruder.

    Methods

     The samples were prepared by injection moulding process for mechanical and anti-bacterial testing. It was observed that adding TiO2 would improve the mechanical and thermal properties of polystyrene.

    Finding

     According to the results of the natural weathering test, TiO2 as a semi-conductor photo-catalyst has an active role in the determination of antibacterial properties of polymer matrix.

    Results and Discussion

      Micro and nano-scale of TiO2 improved impact strength, tensile strength, Vicat softening temperature and melt flow index of all samples. Moreover, the prepared mixture showed appropriate antibacterial properties against E.Coli and S.Aureus. It was concluded that the antibacterial properties of the nanocomposite sample are better than those of the composite sample because of smaller size and larger surface area of Nano particles.

    Keywords: Polystyrene, Titanium dioxide, antibacterial properties, mechanical properties}
  • مهران یوسفی، محمد قربانپور*
    زمینه و هدف

    یکی از مهم ترین آلاینده های محیط زیست در پساب صنایع، رنگ می باشد که برای انسان خطرناک بوده و محیط زیست را آلوده می نماید. هدف از این پژوهش تعیین مقدار بهینه نانوذرات دی اکسیدتیتانیوم در کامپوزیت دی اکسیدتیتانیوم/بنتونیت جهت رنگ بری سونوفتوکاتالیستی رنگ متیل اورانژ بود.  

    روش بررسی

    در این بررسی، از بنتونیت به عنوان پایه برای تثبیت فتوکاتالیست دی اکسیدتیتانیوم استفاده شد و مقدار بهینه نانوذرات تثبیت شده دی اکسیدتیتانیوم در کامپوزیت دی اکسیدتیتانیوم/بنتونیت جهت رنگ بری سونوفتوکاتالیستی رنگ متیل اورانژ مورد ارزیابی قرار گرفت و شرایط بهینه عملکرد فرایند سونوفتوکاتالیستی در حذف رنگ شامل اثر پارامترهای pH ، غلظت متیل اورانژ و غلظت نانوکامپوزیت نیز مورد مطالعه قرار گرفتند.

    یافته ها

    خواص ساختاری فتوکاتالیست های تثبیت شده و نانوذرات دی اکسیدتیتانیوم بدون پایه با استفاده از آنالیزهای میکروسکوپ الکترونی روبشی، اسپکتروفتومتر طیف جذبی و پراش پرتوایکس مورد بررسی قرار گرفت. در نهایت، امکان استفاده مجدد از فتوکاتالیست در 3 دوره مورد بررسی قرار گرفت. بر اساس نتایج میکروسکوپ الکترونی روبشی، کم کردن مقدار دی اکسیدتیتانیوم موجب کاهش تعداد نانو ذرات تشکیل شده بر روی سطح بنتونیت شد. آنالیزهای اسپکتروفتومترطیف جذبی و پراش پرتوایکس نشانگر تشکیل موفقیت آمیز کامپوزیت بود. مقدار بهینه نانوذرات دی اکسیدتیتانیوم در کامپوزیت دی اکسیدتیتانیوم/بنتونیت جهت رنگ بری سونوفتوکاتالیستی رنگ متیل اورانژ با نسبت پودر دی اکسیدتیتانیوم به بنتونیت 5:1/2 بدست آمد.

    بحث و نتیجه گیری

    تحقیق انجام شده نشان داد افزایش مقدار فتوکاتالیست در محیط واکنش باعث افزایش سرعت و راندمان واکنش رنگبری شده اما افزایش بیش از اندازه آن تاثیر منفی بر واکنش داشت. بهترین شرایط به دست آمده در تخریب رنگ مورد مطالعه با استفاده از نانو کامپوزیت دی اکسیدتیتانیوم / بنتونیت شامل pH اسیدی 4 بود. با توجه به نتایج به دست آمده، با افزایش غلظت رنگزا مدت زمان رنگبری افزایش یافت. در نهایت بازده سونوفتوکاتالیستی کامپوزیت پس از سه بار استفاده مجدد قابل قبول بود.

    کلید واژگان: دی اکسیدتیتانیوم, کامپوزیت, بنتونیت, سونوفتوکاتالیست}
    Mahran Yosofi, Mohammad Ghorbanpour *
    Background  and  Objectives

    Dye  is  considered  as  one  of  the  most  important  environmental  pollutants  in  industrial wastewater due to its harmful effects on both human and environment. This study was aimed to determine Optimum Dioxide Titanium Nanoparticles in Dioxide Titanium /Bentonite Composite for Sono-photocatalytic de-colorization of Methyl Orange dye. 

    Methods

    In this study, bentonite was used as the substrate to stabilize titanium dioxide photo-catalyst and the optimum amount of stabilized titanium dioxide nanoparticles in titanium dioxide/ bentonite composite which was evaluated for sono-photocatalytic removal of methyl orange dye. Accordingly, the optimal conditions for the photocatalytic process performance in dye removal included the effect of pH, methyl orange concentrations and nanocomposite doses.

    Findings

    Structural properties of bentonite/titanium Dioxide composites and pure titanium dioxide nanoparticles were investigated using scanning electron microscope (SEM), Diffuse Reflectance Spectroscopy (DRS) and X-ray diffraction (XRD). Finally, the possibility of reuse of photo-catalyst was investigated in three periods. Based on SEM results, reducing the amount of titanium dioxide reduced the number of nanoparticles formed on the bentonite surface. XRD and DRS analyses showed successful composite formation. The optimum amount of titanium dioxide nanoparticles in titanium dioxide/bentonite composite was obtained for sono-photocatalytic dye removal of methyl orange with the titanium dioxide powder to bentonite ratio of 1: 2.5 in the primary mixture.

    Discussion and Conclusion

      The study showed that increasing the amount of photo-catalyst in the reaction medium increased the speed and efficiency of the dye removal but its excessive increase had a negative effect on the reaction. The best conditions for dye degradation were obtained using titanium dioxide/bentonite nanocomposite at pH 4. According to the results, the increase in concentration increased dye removal time. Finally, the sono-photocatalytic composite efficiency was acceptable after three times of reuse.

    Keywords: Titanium dioxide, composites, bentonite, Sono-photocatalytic}
  • مهدی بنایی*، امیر زیدی، مریم رضایی
    زمینه و هدف

    مالاشیت گرین به طور گسترده به عنوان یک قارچ کش، باکتری کش و انگل کش در صنعت آبزی پروری استفاده می شود. این ترکیب همچنین به عنوان یک عامل رنگ غذایی، افزودنی های غذایی، مواد ضدعفونی کننده پزشکی، و همچنین به عنوان یک رنگ در صنایع ابریشم، پشم، کنف، چرم، پنبه، کاغذ، و آکریلیک استفاده می شود. ازاین رو، حذف مالاشیت گرین از پساب سیستم های پرورش ماهی و صنایع نساجی، کاغذسازی و آکریلیک، به منظور پیشگیری از تاثیر نامطلوب آن بر ارگانیسم های آبزی ضروری است. در این مطالعه، تجزیه مالاشیت گرین با استفاده از نانو ذرات دی اکسید تیتانیوم تحت شرایط نوری UV بررسی شد.

    روش بررسی

    به این منظور، تاثیر پارامترهایی ازجمله غلظت های مختلف مالاشیت گرین (5/3، 7 و 14 میلی گرم بر لیتر)، غلظت نانوکاتالیست (30/1، 60/2 و 20/5 میلی گرم) و pH های مختلف (5، 7 و 9) در شرایط ثابت دمایی 25 درجه سانتی گراد و شدت نور UV ثابت (12 وات، 230 ولت و فرکانس 50 هرتز) در طی 180 دقیقه موردمطالعه قرار گرفت.

    یافته ها

    بهترین نرخ تجزیه نوری مالاشیت گرین، در غلظت 5/3 میلی گرم بر لیتر مالاشیت گرین، 9: pH و 60/2 میلی گرم نانو ذرات دی اکسید تیتانیوم مشاهده شد. اگرچه با افزایش نانو ذرات دی اکسید تیتانیوم رانده مان و نرخ حذف مالاشیت گرین افزایش یافت، اما افزایش بیش تر فتوکاتالیست تاثیری در افزایش رانده مان تجزیه نوری ندارد. افزایش pH (9) ممکن است از طریق افزایش تولید رادیکال های آزاد بیش تر نرخ حذف مالاشیت گرین افزایش یافت. افزایش غلظت اولیه مالاشیت گرین سبب کاهش رانده مان و نرخ حذف مالاشیت گرین گردید.

    بحث و نتیجه گیری

    ازاین رو تجزیه نوری مالاشیت گرین در حضور نانو فتوکاتالیست دی اکسید تیتانیوم تابعی از pH، غلظت اولیه مالاشیت گرین و غلظت نانو ذرات دی اکسید تیتانیوم است.

    کلید واژگان: دی اکسید تیتانیوم, مالاشیت گرین, تجزیه نوری, فتوکاتالیست, ماوراءبنفش}
    Mahdi Banaee *, Amir Zeidi, Maryam Rezaei
    Background and Objective

    Malachite greenis an extensively used biocide in the aquaculture industry, and is highly effective against important protozoal and fungal infections. It is also used as a food coloring agent, food additive, and medical disinfectant as well as a dye in the silk, wool, jute, leather, cotton, paper, and acrylic industries. Therefore, the elimination of malachite green in wastewater of aquaculture and textile, paper and acrylic industries is essential in order to prevent its adverse effects on aquatic organisms. In this study, degradation of malachite green with titanium dioxide nanoparticles (TiO2 NPs) under UV light was investigated.

    Method

    For this reason, the effects of parameters such as different concentrations of malachite green (3.5, 7 and 14 mg L-1) and the Nano-catalyst concentrations (1.30, 2.60, and 5.20 mg) in constant temperature (25°C) and constant UV intensity (12 W, 230 V, 50 Hz) during 180 minutes were studied.

    Findings

    The best degradation rate of malachite green was found in the concentration of 3.5 mg L-1 malachite green, pH: 9, and 2.60 mg of TiO2 NPs. Although with an increase in titanium dioxide nanoparticles the efficiency and removal rate of malachite green increased, the increase in the photo catalyst had no effects on increasing the efficiency of photo degradation. An increase in pH (9) may improve the removal rate of malachite green through increasing free radicals. An increase in the initial concentration of malachite green decreased the efficiency and removal rate of malachite green.

    Discussion and Conclusion

    Therefore, the photo degradation of malachite green in the presence of TiO2 NPs photo catalyst could be a function of pH, the initial concentration of malachite green and concentration of TiO2 NPs.

    Keywords: Titanium dioxide, malachite green, photo degradation, photo catalyst, UV}
  • Mighat Nokandeh, Behnoush Khoshmanesh *
    Textile industries are the major industries which mainly use different dyes. In this industries estimated that 15 % of dyes are lost in wastewater during manufacturing and dying process. In this study, the photocatalytic degradation of Yellow Acid-36 dye in the presence of UV irradiation intensity has been investigated. At this experiment Synthetic solution was made from Yellow Acid-36 dye and we used TiO2 p-25 as a catalyst. The influence of various operation parameters, such as initial dye concentration, solution pH, time of contact, catalyst dosage and UV irradiation intensity on the degradation process was examined and optimized conditions for maximum degradation was determined. The result showed that the most dye degradation efficiency was in low pH solution. In 100 g/m2 Tio2 concentration, pH=3, contact time= 105 min, irradiation intensity 30 W and dye concentration: 5mg/l , dye degradation percentage was 97.6 and this method was effective in removal of Yellow Acid 36.
    Keywords: Dye degradation, Titanium dioxide, Photocatalytic process, Yellow Acid 36}
  • مریم محجوبیان، اکرم سادات نعیمی*
    هدف این پژوهش مقایسه اثرات نانوذرات تیتانیوم دی اکسید و درشت ذرات آن بر بافت های آبشش، کبد و روده گورخرماهی (Danio rerio) است. در مطالعه حاضر تعداد 150 قطعه گورخرماهی به مدت 30 روزتحت شرایط ساکن-تجدید در معرض تیمار نانوذرات و درشت ذرات تیتانیوم دی اکسید در غلظت های 1 و 10 میلی گرم بر لیتر و 3 تکرار در هر تیمار به همراه گروه شاهد قرار گرفتند. پس از اتمام دوره (30 روز) ماهی ها در فرمالین تثبیت شده و برای انجام مطالعات بافت شناسی کلاسیک رنگ آمیزی شدند.نتایج این پژوهش نشان داد که نانوذرات تیتانیوم دی اکسید و درشت ذرات آن منجر به ناهنجاری هایی در لاملا و فیلامنت ازقبیل جدا شدن اپتلیوم، ادم، انحنا، به هم چسبیدگی، هایپرپلاژی در لاملا و پرخونی، هایپرتروفی در فیلامنت بافت آبشش گورخرماهی گردید. هم چنین ناهنجاری هایی نظیر واکوئله شدن سیتوپلاسم، افزایش مراکز ملانوماکروفاژ، تخریب  هپاتوسیت ها، پرخونی و افزایش قطرسینوزوئید ها در بافت کبد گورخرماهی و آسیب هایی ازقبیل جداشدن اپیتلیوم، افزایش و تورم سلول های جامی، نکروز و پرخونی در روده گورخرماهی مشاهده شد. براساس یافته های این پژوهش میزان ناهنجاری ها درتیمارهای نانو از درشت ذرات بیش تر بود. هم چنین، بیش تر عارضه های ایجاد شده وابسته به غلظت مواد بود، به طوری که شدت ناهنجاری ها در غلظت 10 میلی گرم برلیتر از نانوذره تیتانیوم دی اکسید در مقایسه با سایر تیمارهای مورد بررسی بیش تر بود.
    کلید واژگان: آسیب شناسی بافتی, فیلامنت آبششی, نانومواد, تیتانیوم دی اکسید, هپاتوسیت, بافت روده}
    Maryam Mahjoubiyan, Akram Sadat Naeemi *
    The aim of the present study is to compare the effects of titanium dioxide in nano scale and bulk form in gill, liver and intestine tissues of zebrafish (Danio rerio). In this study About 150 zebrafish exposed to static-renewal condition of TiO2 particles treatment. These nanoparticles and bulk titanium dioxide in concentrations of 1 and 10 mg.l-1 and a blank group in three replicate for 30 days. After the period of treatment (30 days) the fishes were stabilized in formalin and stained for further classic Histological studies. The results indicated that TiO2 in nanoscale and bulk forms can result in   epithelium separation, edema, hyperplasia, adhesion in lamella and Hyperemia, hypertrophy in filament of zebrafish (Danio rerio).  Also  abnormalities as cytoplasmic vacuolization, increase of melanomacrophage centers,  congestion and hepatocyte degeneration were observed in liver and injuries such as epithelium separation, increased and inflammation of goblet cells, necrosis and hyperemia in intestine tissue of zebrafish. The findings also suggested that nanoparticles induced more severe abnormalities in comparison with their bulk counterparts. Also, most of the mentioned abnormalities are dependent to the materials concentration. So, the severity of abnormalities was highest at 10 mg.l-1 concentration of the titanium dioxide nanoparticles compared with other treatments.
    Keywords: histopathology, Gill filament, Nanomaterials, Titanium dioxide, hepatocytes, Intestine tissue}
  • معصومه ماچانلو، سعید ضیایی نژاد *، مهدی بنایی، سیدعلی جوهری
    نفت خام ترکیبی بسیار پیچیده حاوی هزاران هیدروکربن با اثرات مضر است که به دلیل حجم نسبتا زیاد ورود آن به محیط های آبی،کاهش آلودگی های ناشی از آن بسیار مهم می باشد. این مطالعه با هدف بررسی حذف ترکیبات عامل سمیت نفت خام در آب به وسیلهنانو ذرات دی اکسید تیتانیوم تحت تابش فرابنفش انجام شد. تعداد 210 عدد ماهی (میانگین وزنی 58/89 گرم و میانگین طولی 15/16 سانتی متر) از یک مزرعه تکثیر و پرورش خصوصی تهیه و برای سازگاری با شرایط آزمایشگاهی به مدت دو هفته در مخزن 300 لیتری نگه داری شدند. نمونه استاندارد ترکیب فاز محلول نفت خام و نانو ذرات دی اکسید تیتانیوم با اختلاط یک قسمت نفت خام با 9 قسمت نانو ذرات دی اکسید تیتانیوم تهیه گردید. تیماربندی با 7 گروه (با سه تکرار) و با تراکم 10 عدد بچه ماهی صورت گرفت. ارزیابی 3 عدد ماهی از هر مخزن به صورت تصادفی در روزهای صفر و 21 با ترازوی دیجیتالی و با تخته زیست سنجی انجام گرفت. سپس ماهی ها تشریح شده و امعاء و احشاء آن هرکدام جداگانه وزن شد. نتایج افزایش معنی داری را در شاخص احشایی تیمار هم زمان نانوذرات دی اکسید تیتانیوم و فاز محلول نفت خام و نانو ذرات دی اکسید تیتانیوم تحت تابش فرابنفش و ضریب تبدیل غذایی تیمار فاز محلول نفت خام تحت تاریکی با گروه شاهد نشان دادند (0/05>p). بر مبنای نتایج به دست آمده از این پژوهش می توان این گونه بیان کرد که فرآیند فتوکاتالیستی دی اکسید تیتانیوم و تابش فرابنفش به طور ناچیزی منجر به کاهش اثرات نامطلوب فاز محلول نفت خام گشته و موجب بهبود شاخص های مختلف رشد و سلامت در این ماهی گردید.
    کلید واژگان: دی اکسید تیتانیوم, فتوکاتالیست, فاز محلول نفت خام, شاخص های رشد, کپورمعمولی}
    Massoumeh Machanlu, Saeed Ziaei nejad *, Mahdi Banaei, Seyed Ali Johari
    Petroleum is a complex mixture of hydrocarbons contain thousands of harmful effects that due to the relatively high volume of entering the aquatic environment, reducing pollution caused by it is very important. The aim of this study was to investigate the removal of toxic components of crude oil by nanoparticles of titanium dioxide under UVradiation. The study was conducted on hydrobiology aquatic propagation lab of Khatamolanbia University of Behbahan. 210 specimens of Cyprinus carpio (average weight = 54.4 ± 8.43, average total length= 15.4 ± 0.53) were purchased from a private aquaculture center and acclimation was done for two weeks in 300 liter tanks. Standard solution phase synthesis of crude oil and titanium dioxide nanoparticles by mixing one part Petroleum with 9 parts titanium dioxide nanoparticles were prepared. Then the fish were treatmented in group 7 (with three replications) consisting of 10 specimens randomly. In the days zero and 21 fish specimen per tank number of 3 was taken randomly and evaluate each fish separately with digital scales and bioassay was conducted with the board. Then anatomy the fish and entrails, which each weighed separately. The results showed that titanium dioxide nanoparticles both visceral for treatment and solution phase petroleum under ultraviolet radiation and titanium dioxide nanoparticles and the feed conversion ratio for oil treatment solution phase crude oil under darkness control group showed a significant increase (p<0.05). Based on the results of this study, it can be said that the process of photocatalytic titanium dioxide and Ultraviolet radiation lead to a reduction in the adverse effects of poorly soluble phase was crude oil.
    Keywords: Titanium dioxide, photocatalyst, Crude Oil, Growth indicators, Cyprinus carpio}
  • محمدرضا کمالی، علیرضا کمالی، سید محمد مهاجرزاده، جواد فهیم
    پودر فلزات نقشی مهم در آشکارسازی و رفع آلودگی مواد آلاینده از محیط زیست به خود اختصاص داده است. در این میان نانو ذرات آهن به عنوان ماده ای جدید در رفع آلودگی از محیط زیست به کار گرفته شده اند. بدین ترتیب راه حلی به صرفه و اقتصادی برای حل بسیاری از چالش های محیط زیستی در زمینه حذف آلودگی ها ابداع شده است. اکسیدهای فلزی نظیر در مقیاس نانو متری به عنوان موادی ارزان قیمت، قابلیت شرکت در فرآیندهای فتوکاتالیستی و رفع آلودگی را دارند. در این مقاله ضمن مرور خواص نانو ذرات فلزی و اکسیدی در فرآیند رفع آلودگی از محیط زیست، فرآیند آلودگی زدایی توسط نانو ذرات آهن فلزی مورد بررسی قرار گرفته و به عنوان نمونه فرآیند رفع آلودگی کروم 6 ظرفیتی (Cr(VI)) توسط این نانو ذرات شرح داده شده است.
    کلید واژگان: رفع آلودگی, نانو ذرات, آهن, دی اکسید تیتانیوم, نانوفناوری}
    M.Kamali, A.Kamali, S.M.Mohajerzadeh, J.Fahim
    Metallic powders have an important role in detection and pollutant remediation from environment. In this way, iron nanoparticles has served as a new material for environmental remediation. Therefor an economical solutions for many environmental challenges in the fields of pollutants elimination have been invented. Metallic oxide such as TiO2 in a nanometric scale as a cheap material, have ability for using in photocatalytic process and remediation. In this article in addition of reviewing the properties of metallic and oxide nanoparticles in environmental remediation process, remediation process by metallic iron nanoparticles was investigated and for instance, the remediation process of hexavalent chromium with these nanoparticles have been illustrated
    Keywords: Remediation, Nanoparticles, Iron, Titanium dioxide, Nanothecnology}
نکته
  • نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شده‌اند.
  • کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شده‌است. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال