دانلود پروژه:کاربرد نانوکامپوزیت مغناطیسی نانو­لولۀ کربنی چند­دیواره جهت پیش­تغلیظ یک رنگ آلی

 

فصل­اول: استخراج فاز جامد

• استخراج فاز جامد……………………………………………………………………………………………………………………………2

1-1-­ مقدمه ……………………………………………………………………………………………………………………………………2

1-2- مقایسۀ استخراج فاز جامد با استخراج مایع – مایع ……………………………………………………………..3

• مراحل استخراج با فاز جامد …………………………………………………………………………………………………..4

1-4-­ مکانیسم بازداری آنالیت به­وسیلۀ فاز جاذب درSPE  …………………………………………………………..5

    1-5-­ شکل­های مختلف جاذب­ها در SPE  ………………………………………………………………………………….7

    1-6-­ عوامل مؤثر بر استخراج فاز جامد ……………………………………………………………………………………….8

       1-7-­ رنگ­ها ………………………………………………………………………………………………………………………………8

1-8-­ مورکسید ………………………………………………………………………………………………………………………….10

1-9-­ حذف رنگ­ها…………………………………………………………………………………………………………………….11

                                           فصل­دوم: نانو­لوله­های کربنی

2-1- فناوری نانو چیست؟ ………………………………………………………………………………………………………….14

2-2- نانولوله­های کربنی ………………………………………………………………………………………………………………14

2-3- انواع نانولوله­های کربنی ……………………………………………………………………………………………………..14

2-4- تولید نانولوله­های کربنی ……………………………………………………………………………………………………..15

       2-4-1- روش تخلیۀ  قوس الکتریکی ……………………………………………………………………………………. 16

   2-4-2- روش تبخیر لیزری……………………………………………………………………………………………………….16

   2-4-3- روش ترسیب بخار شیمیایی ………………………………………………………………………………………..17

2-5- ویژگی­های نانولوله­های کربنی…………………………………………………………………………………………………18

2-6- نانو­لولۀ کربنی چند دیوارۀ مغناطیسی……………………………………………………………………………………… 19

2-7- نانوکامپوزیت ……………………………………………………………………………………………………………………….20

2-8- انواع نانوکامپوزیت­ها……………………………………………………………………………………………………………..20

2-9- تولید نانوکامپوزیت­ها…………………………………………………………………………………………………………….21

2-10- پیشینۀ تحقیق …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..22

2-11- اهداف پژوهش حاضر………………………………………………………………………………………………………..26

عنوان                                                     فهرست مطالب                                                               صفحه

 

                                                   فصل سوم: بخش تجربی

3-1- عملیات تجربی………………..…………….………………………………………….……………….……..……..28

   3-1-1- مواد شیمیایی…………………………………………………………………………………………………………………….28

   3-1-2- محلول­ها…………………………………………………………………………………………………………………………28

   3-1-3- دستگاه­ها…………………………………………………………………………………………………………………………..28

3-2- تهیۀ نانو­کامپوزیت مغناطیسی نانو­لولۀ کربنی چند دیواره …………………………………………………………….28

3-3- استخراج فاز جامد……………………………………………………………………………………………………………………..29

3-4- اجرای آزمایش­­ها…………………………………………………………………………………………………………………….. 30

   3-4-1- فاز اول آزمایش­: مطالعۀ جذب رنگ مورکسید بر روی MWCNT……………………………………..30

               3-4-1-1- اثر مقدار جاذب بر کارایی فرایند جذب رنگ مورکسید به­وسیلۀ MMWCNT……………………30

               3-4-1-2- اثر زمان تماس بر کارایی فرایند جذب رنگ به­وسیلۀ MMWCNT………………………………….31

   3-4-2- فاز دوم آزمایش: پیش­تغلیظ رنگ مورکسید…………………………………………………………………………31

                 3-4-2-1- اثر نوع شوینده بر فرایند واجذب مورکسید از سطح MMWCNT………………………………………………31

            3-4-2-2- اثر حجم شوینده بر فرایند واجذب مورکسید از سطح MMWCNT…………………………………………….32

            3-4-2-3- اثر زمان شویش بر فرایند واجذب مورکسید از سطح MMWCNT……………………………………………..32

فصل چهارم: نتایج و بحث

 

4-1- بررسی شرایط جذب مورکسید به­وسیلۀ MMWCNT……………………………………………………………..35

   4-1-1- اثر مقدار جاذب بر کارایی جذب مورکسید………………………………………………………………………………………………..35

   4-1-2- اثر زمان تماس بر کارایی جذب مورکسید………………………………………………………………………..36

4-2- بررسی شرایط واجذب رنگ مورکسید…………………………………………………………………………………….37

    4-2-1- اثر نوع شوینده بر کارایی فرایند واجذب رنگ مورکسید………………………………………………….37

    4-2-2- اثر حجم شوینده بر کارایی فرایند واجذب رنگ مورکسید……………………………………………….38

    4-2-3- اثر زمان شویش بر کارایی فرایند واجذب رنگ مورکسید………………………………………………..39

4-3- بررسی سینتیک جذب…………………………………………………………………………………………………….39

   4-3-1- اثر زمان تماس………………………………………………………………………………………………………..40

   4-3-2- مدل سینتیکی شبه مرتبۀ اول……………………………………………………………………………………..40

   4-3-3- مدل سینتیکی شبه مرتبۀ دوم……………………………………………………………………………………..41

   4-3-4- مدل نفوذ درون ذرات………………………………………………………………………………………………..42

عنوان                                                     فهرست مطالب                                                               صفحه

 

4-4- ارزیابی عملکرد روش……………………………………………………………………………………………………………….43

4-5- نتیجه­گیری……………………………………………………………………………………………………………………….44

4-6- پیشنهاد برای کارهای آینده……………………………………………………………………………………………………….45

منابع ………………………………………………………………………………………………………………………………………………..46

عنوان                                                     فهرست جدول­ها                                                              صفحه

 

 

جدول ‏1-‏1- برخی از مشخصات مورکسید. 11

جدول ‏3-1- شرایط آزمایشی برای بررسی اثر مقدار جاذب بر جذب رنگ به­وسیلۀ MMWCNT……….. 30

جدول3-2- شرایط آزمایشی برای بررسی اثر زمان تماس بر کارایی جذب رنگ به­وسیلۀ MMWCNT….31

جدول3-3- شرایط آزمایشی برای بررسی اثر نوع شوینده بر فاکتور پیش­تغلیظ مورکسید……………………….32

جدول 3-4- شرایط آزمایشی برای بررسی اثر حجم شوینده بر فاکتور پیش­تغلیظ مورکسید…………………..32

جدول 3-5- شرایط آزمایشی برای بررسی اثر زمان شویش بر فاکتور پیش­تغلیظ مورکسید………………………..33

عنوان                                                                فهرست اشکال                                                     صفحه

شکل ‏1-1 – شمای دستگاه استخراج فاز جامد. 3

شکل ‏1-2 – مراحل استخراج فاز جامد. 4

شکل ‏1-3- اشکال مختلف SPE. 8

شکل ‏1-4- ساختار شیمیایی مورکسید…………………………………………………………………………………………… 11

شکل ‏2-1- انواع مختلف نانولوله‌های کربنی.. 15

شکل ‏2-2- طرحی از روش تخلیۀ قوس الکتریکی برای تولید نانولوله‌های کربنی.. 16

شکل ‏2-3- طرحی از روش تبخیر لیزری برای تولید نانولوله‌های کربنی.. 17

شکل ‏4-1- درصد حذف  مورکسید برحسب مقدار جاذب (زمان تماس 60 دقیقه، 6pH=، غلظت رنگ   ^5-10 5 مولار) 35

شکل ‏4-2- درصد حذف مورکسید برحسب زمان تماس جاذب با رنگ. ( مقدار جاذب:05/0گرم، 6pH=، غلظت رنگ ^5- 10 5 مولار)……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..36

شکل ‏4-3- نمودار فاکتور پیش­تغلیظ برحسب نوع شوینده. (مقدار جاذب: 05/0گرم، غلظت محلول اولیه:  ^5- 10 5 مولار، حجم شوینده: 1 میلی­لیتر و زمان شویش:10 دقیقه) 37

شکل ‏4-4- نمودار فاکتور پیش­تغلیظ برحسب حجم شوینده.( غلظت محلول اولیه: ^5- 10 5 مولار ، مقدار جاذب: 05/0گرم و زمان شویش :10 دقیقه) 38

شکل ‏4-5- نمودار فاکتور پیش­تغلیظ برحسب زمان شویش.( غلظت محلول اولیه: ^5- 10 5 مولار ، مقدار جاذب: 05/0گرم، حجم متانول: یک میلی‌لیتر )…………………………………………………………………………………… 39

شکل 4-6- نمودار جذب رنگ بر حسب زمان…………………………………………………………………………………………………….40

شکل 4-7- نمودار سینتیکی شبه مرتبۀ اول برای جذب سطحی رنگ مورکسید بر روی MMWCNT…….41

شکل 4-8- نمودار سینتیکی شبه مرتبۀ دوم برای جذب سطحی رنگ مورکسید بر روی MMWCNT…..41

شکل 4-9- نمودار نفوذ درون ذره­ای برای جذب سطحی رنگ مورکسید بر روی MMWCNT……………42

شکل 4-10- منحنی درجه‌بندی برای محلول‌های آبی مورکسید………………………………………………………………… 43

شکل 4-11- منحنی درجه‌بندی برای محلول­های متانولی مورکسید……………………………………………………… 44