عنوان : اصلاح سطح جاذب های اکسیدی با مایعات یونی و کاربرد آن در حذف آلاینده های فلزی
فهرست مطالب
عنوان صفحه
فصل اول
4 4 مزوپورهای با پایه سیلیکا - - ....................................................................... 9
2 4 تعریف تخلخل و جایگاه مواد مزوپور - - .......................................................... 9
9 4 سیلیکا و مواد مزوپور پایه سیلیکا - - ............................................................. 1
5 4 روش های تهیه نانو ذرات مغناطیسی - - Fe3O4 .............................................. 7
2 5 4 واکنشهای فاز بخار - - - ........................................................................... 8
9 5 4 رسوب دهی از محلول - - - ........................................................................ 8
6 4 ساختار مایعات یونی - - ............................................................................ 41
4 6 4 مزایا و ویژگی های مایعات یونی - - ............................................................. 42
7 4 خلوص مایعات یونی - - ............................................................................. 41
8 4 خلوص مایعات یونی - - ............................................................................ 41
4 8 4 نسل اول - - - ........................................................................................ 41
2 8 4 نسل دوم - - - ....................................................................................... 45
9 8 4 نسل سوم - - - ...................................................................................... 45
1 8 4 دیاگرام طبقه بندی مایعات یونی - - ........................................................... 46
3 4 سنتز نانو ذرات در مایعات یونی - - ............................................................... 47
41 4 نانو ذرات اصلاح شده با مایعات یونی - - ........................................................ 43
44 4 روشهای اصلاح سطح توسط مایع یونی - - ...................................................... 21
کوالانسی .................................................................................................. 21
آنیونی ..................................................................................................... 24
کاتیونی ................................................................................................... 22
پلیمریزاسیون ........................................................................................... 29
سل ژل – ................................................................................................. 21
ح
جذب فیزیکی ........................................................................................... 25
42 4 کاربرد نانو ذرات اصلاح شده با مایعات یونی - - ............................................. 25
4 42 4 کاربرد کاتالیستی سطوح اصلاح شده با مایعات یونی - - - ............................... 25
فصل دوم
4 2 مزوپورهای با پایه سیلیکا - - ...................................................................... 23
2 2 انواع مزوپورهای سیلیکا - - ...................................................................... 23
4 2 2 مواد - - - S41M .................................................................................... 23
- - -2 2 2 HMS ( Hexagonal mesoporous silica ) ....................................... 99
- - -9 2 2 MSU ( mesoporous structural units ) ........................................ 91
- - - 1 2 2 FSM ( folded sheet meso-porous materials ) ............................. 91
- - -5 2 2 SBA ( santa Barbara acids ) ...................................................... 95
- -9 2 عامل دار کردن سطح مواد مزوپور ......................................................... 93
1 2 مروری بر استفاده از مزوپور سیلیکا عاملدار شده در حذف فلزات سنگین - - ......... 12
5 2 نانو ذرات مغناطیسی - - .......................................................................... 52
4 5 2 دیامغناطیس - - - .................................................................................. 59
2 5 2 پارامغناطیس - - - ................................................................................. 59
9 5 2 فرومغناطیس - - - ................................................................................ 51
6 2 نانو ذرات مغناطیسی اکسید آهن - - ........................................................... 55
7 2 روش های تهیه نانو ذرات مغناطیسی - - Fe3O4 ............................................ 55
4 7 2 مایسل معکوس - - - .............................................................................. 56
2 7 2 تجزیه حرارتی - - - ............................................................................... 57
9 7 2 روش ترسیب شیمیایی - - ..................................................................... 58
8 2 بررسی ساختار نانو ذره مغناطیسی - - Fe3O4 .............................................. 53
3 2 اصلاح سطح - - نانو ذره مغناطیسی Fe3O4 ................................................... 61
41 2 عامل دار کردن سطح نانو ذرات مغناطیسی اکسید آهن - - ............................... 61
ط
44 2 مروری بر استفاده از نانو ذره اکسید آهن عامل دار شده در حذف فلزات سنگین - - 65
4 44 2 پلی اتیلن گلایکول) - - - PEG ) .................................................................. 65
2 44 2 استفاده از بتا سیکلو دکسترین - - - ........................................................ 65
9 44 2 دی ایزو پروپیل آمینو استامید - - - .......................................................... 67
1 44 2 استفاده از دی اتیلن تری آمین - - - .......................................................... 68
5 44 2 استفاده از اسید - - - HA ...................................................................... 63
6 44 2 تترا بوتیل تیانات - - 4 ( TBOT ) ............................................................... 71
7 44 2 استفاده از پلی ال سیستئین - - - ........................................................... 71
8 44 2 استفاده از لوریک اسید - - - 2 ( LA ) ........................................................... 71
3 44 2 اولئیک اسید - - - ................................................................................ 74
41 44 2 پلی پیرول - - - ................................................................................... 74
42 2 مروری بر کاربرد های نانو ذرات مغناطیسی اکسید آهن به عنوان جاذب - - .......... 72
فصل سوم
4 9 سنتز مزوپور سیلیکای - - SBA-15 ............................................................ 76
4 4 9 دستگاه و تجهیزات - - ........................................................................... 77
2 9 سنتز نانو ذرات - - Fe3O4 ...................................................................... 77
4 2 9 دستگاه و تجهیزات - - .......................................................................... 78
9 9 سنتز بوتیل متیل امیدازولیوم – - .............................................................. 73
- - 4 9 9 مواد شیمیایی ................................................................................. 84
فصل چهارم
4 1 مطالعه ساختار - - SBA-15 ....................................................................... 89
2 1 مطالعه ساختار بوتیل متیل امیدازولیوم سنتز شده - - ..................................... 81
- 9 1 - اتصال بوتیل – متیل امیدازولیوم به مزوپور SBA-15 .................................. 86
4 9 1 مطالعه طیف - - BJH و BET مزوپور SBA-15 ........................................... 83
ی
1 1 بررسی پارامتر های موثر در اندازه گیری کاتیون کبالت - .................................. 32
4 1 1 تاثیر - - pH بر جذب کبالت با مزوپور سیلیکای SBA-15 عاملدار شده با مایع یونی 32
2 1 1 بررسی ظرفیت جاذب و درصد جذب به ازای حجم های متغیر کبالت - - .............. 39
5 1 بررسی پارامترهای موثر در اندازه گیری کاتیون کادمیم - ................................. 35
4 5 1 تاثیر - - pH برجذب کادمیم با مزوپور سیلیکای SBA-15 عاملدار شده با مایع یونی 35
2 5 1 بررسی ظرفیت جاذب و درصد جذب به ازای حجم های متغیر کادمیم - - ............ 36
6 1 بررسی پارامتر های موثر در اندازه گیری کاتیون سرب - ................................... 33
4 تاثیر - - 6 1 pH برجذب سرب با مزوپور سیلیکای SBA-15 عاملدار شده با مایع یونی 33
2 6 1 بررسی ظرفیت جاذب و درصد جذب به ازای حجم های متغیر سرب - - ............... 411
7 1 بررسی طیف - - FTIR نانو ذره اکسید آهن ) Fe3O4 ) ................................... 415
8 1 بررسی طیف - FTIR نانو ذره اکسید آهن ) Fe3O4 ( پوشش داده شده با سیلیکا .. 417
3 1 بررسی طیف - - FTIR نانو ذره SiO2 @ Fe3O4 اصلاح شده با مایع یونی ............ 418
41 1 بررسی خواص مغناطیسی نانو ذره مغناطیسی اکسید آهن توسط دستگاه - - VSM 441
44 1 بررسی ساختار نانوذرات تهیه شده با استفاده از تصاویر میکروسکوپ الکترونی - -
روبشی) SEM ) .......................................................................................... 444
42 1 بررسی جذب سرب بر روی نانو ذره اکسید آهن - - ....................................... 449
4 42 1 بهینه سازی - - - pH به منظورجذب سرب با نانو ذره اکسید آهن ................... 449
2 42 1 بهینه سازی - - - pH جهت جذب سرب با نانو ذره اکسید آهن عامل دار شده با 4 متیل -
امیدازولیوم ............................................................................................. 449
9 42 1 بررسی ظرفیت جاذب و درصد جذب به ازای حجم های متغیر سرب برای نانو ذره اکسید - - -
آهن و نانو ذره اکسید آهن عامل دار شده با 4 متیل امیدازولیم - ............................. 447
1 42 1 محاسبه ماکزیمم ظرفیت جذب و درصد جذب - - - سرب ............................. 448
49 1 بررسی جذب کادمیم بر روی نانو ذره اکسید آهن - - 424
4 49 1 بهینه سازی - - - pH به منظورجذب کادمیم با نانو ذره اکسید آهن .................. 424
2 49 1 بهینه سازی - - - pH جهت جذب کادمیم با نانو ذره اکسید آهن عامل دار شده با 4_متیل
امیدازولیوم ............................................................................................. 422
ک
9 49 1 بررسی ظرفیت جاذب و درصد جذب به ازای حجم های متغیر کادمیم برای نانو ذره اکسید - - -
آهن و نانو ذره اکسید آهن عامل دار شده با 4 متیل امیدازولیوم - ............................ 421
1 49 1 محاسبه ماکزیمم ظرفیت جذب و درصد جذب - - - کادمیم ........................... 421
41 1 بررسی جذب کبالت بر روی نانو ذره اکسید آهن - - ...................................... 427
4 41 1 بهینه سازی - - - pH به منظورجذب کبالت با نانو ذره اکسید آهن .................. 428
2 41 1 بهینه سازی - - - pH جهت جذب کبالت با نانو ذره اکسید آهن عامل دار شده با 4_متیل
امیدازولیوم ............................................................................................. 428
9 41 1 بررسی ظرفیت جاذب و درصد جذب به ازای حجم های متغیر کبالت برای نانو ذره اکسید - - -
آهن و نانو ذره اکسید آهن عامل دار شده با 4_متیل امیدازولیوم ............................ 491
1 41 1 محاسبه ماکزیمم ظرفیت جذب و درصد جذب کبالت - - - ............................ 494
44 1 مقایسه نتایج جذب و ظرفیت جذب سه کاتیون مورد آزمایش - - ..................... 499
نتیجه گیری ............................................................................................ 491
منابع ..................................................................................................... 496
چکیده انگلیسی ............................................................................................
ل
فهرست اشکال
شکل) 1 1 ( ساختار نانو ذره مغناطیسی آهن - .............................................................. 30
1 ( مایعات یونی با کاتیون ایمیدازول و پیریدین - شکل) 2 .............................................. 30
شکل) 1 3 ( ساختارهای گوناگون مایعات یونی - ............................................................ 04
شکل ) 1 4 ( مایعات یونی عامل کاهنده استفاده شده برای تهیه نانو ذرات فلزی - ..................... 153
شکل ) 1 0 ( سنتز محلول کلوئیدی مس از محلول مس - ................................................. 04
شکل ) 1 0 ( اصلاح مایع یونی به طریق فاز مایع بر سطح قرار داده شده - ............................... 04
شکل ) 1 9 ( اصلاح سطح سیلیکا با استفاده از اتصال کوالانسی با ایمیدازول - .......................... 04
شکل ) 1 9 ( اصلاح مایع یونی به طریق آنیون - ............................................................ 04
شکل ) 1 15 ( اصلاح سطح توسط مایع یونی از طریق سل ژل - - ......................................... 04
شکل ) 1 11 ( جذب فیزیکی مایع یونی در سطح نانو ذرات - ............................................. 04
شکل) 1 12 ( انواع اتصال مایعات یونی بر روی سطوح گوناگون - ......................................... 04
شکل ) 1 13 ( حسگر نوری برای آنیون سطح نانو ذره طلا اصلاح شده با مایع یونی - .................. 04
شکل ) 1 14 ( متیل ایمیدازولیوم کلرید، اصلاح برروی سطح نانوذرات اکسید آهن - ................... 04
شکل) 1 10 ( نمایش خواص آبدوستی و آب گریز بودن مایعات یونی - .................................. 04
شکل) 2 1 ( منحنی پسماند مغناطیسی نانو ذره اکسید آهن طی سنتز سه مرحله ای - ............... 04
شکل) 2 2 ( نانوذرات اکسید آهن سنتز شده با روش تجزیه حرارتی - .................................... 04
شکل) 2 3 ( تصاویر - TEM نانوذرات اکسید آهن سنتز شده با روش هم رسوبی ........................ 04
شکل) 2 4 ( نانو ذره پوشش داده شده پیش و پس از اصلاح با سیلیکا - ................................. 04
شکل) 2 0 ( فرمول عمومی سیلان - ........................................................................ 04
شکل ) 2 0 ( انواع ترکیبات ارگانو سیلان دار - .............................................................. 04
شکل) 2 9 ( مکانیسم عمل آمینو پروپیل تری متوکسی سیلان - ......................................... 04
شکل ) 2 9 ( مکانیسم عمل اتصال پلی اتیلن گلایکول آزید - - ............................................. 04
شکل) 2 7 ( مکانیسم عمل اتصال بتا سیکلو دکسترین - ................................................. 04
شکل) 2 15 ( مکانیسم عمل اتصال اسید - .................................................................. 04
شکل) 2 11 ( بررسی قدرت جذب اسید های متفاوت جهت حذف فلزات سنگین - ..................... 04
شکل 2 12 ( مکانیسم عمل اتصال اسید پلی پیرول - ....................................................... 04
م
شکل) 3 1 ( شمایی از مرحله نخست آزمایش - ............................................................. 04
شکل) 3 2 ( استفاده از نانوذره اصلاح شده با فولیک اسید - ............................................... 04
شکل) 4 1 ( شمایی از مرحله نخست آزمایش - ............................................................. 04
شکل ) 0 1 ( ساختار نانو ذره اکسید آهن - .................................................................. 04
شکل) 0 2 ( طیف - FT- IR نانو ذره اکسید آهن ............................................................ 04
شکل) 0 3 ( پوشش نانو ذره اکسید آهن توسط تترا اتوکسی ارتو سیلان - ............................... 04
شکل ) 0 4 ( طیف - IR نانو ذره Fe3O4 با استفاده از تترا اتوکسی ارتو سیلان ........................ 04
شکل) 0 0 ( اصلاح نانو ذره اکسید آهن با آمینو پروپیل تری اتوکسی سیلان - .......................... 04
شکل ) 0 0 ( طیف - IR نانوذره اکسید آهن اصلاح شده با آمینو پروپیل تری اتوکسی سیلان ......... 04
0 9 ( طیف - ( FTIR نانوذره اکسید آهن عامل دار شده با 2 پیریدین کاربالدهید به سطح نانو ذرات آهن -
................................................................................................................. 04
شکل ) 0 7 ( طیف - FTIR چهار مرحله سنتز آهن ......................................................... 04
شکل) 0 15 ( منحنی پسماند مغناطیسی نانو ذره اکسید آهن - .......................................... 04
شکل) 0 11 ( منحنی پسماند مغناطیسی نانو ذره اکسید آهن، مرحله ی پایانی - ...................... 04
شکل) 0 12 ( تصویر - SEM نانو ذره اکسید آهن ........................................................... 04
شکل ) 0 13 ( تصویر - SEM نانو ذره اکسید آهن پوشش داده شده با سیلیکا .......................... 04
شکل ) 14 0 ( تصویر - SEM نانو ذره اکسید آهن پوشش داده شده با آمینو سیلان ................... 04
ن
فهرست جداول
جدول 4 1 نتایج جذب محلول کاتیون کبالت - - ppm) 411 ( با جاذب SBA-15 عامل دار شده 414
جدول 2 1 نتایج جذب محلول کاتیون کادمیم - - ppm) 411 ( با جاذب SBA-15 عامل دار شده 415
جدول 9 1 نتایج جذب محلول کاتیون سرب - - ppm) 411 ( با جاذب SBA-15 عامل دار شده 418
جدول 1 1 نتایج جذب محلول کاتیون سرب - - ppm) 4111 ( با جاذب SBA-15 عامل دار شده 441
- جدول 5 1 میزان درصد جذب کاتیون ها توسط مزوپور سنتز شده ........................ 444
جدول 6 1 مقادیر جذب سرب در - pH های مختلف با نانو ذره اکسید آهن ................. 421
جدول 7 1 مقادیر جذب سرب در - pH های مختلف با نانو ذره اکسید آهن عامل دار شده با 4 متیل -
ایمیدازولیوم ............................................................................................ 422
- جدول 8 1 ظرفیت جاذب و درصد جذب به ازای حجم های متغیر سرب برای هر دو جاذب 425
جدول 3 1 مقادیر جذب کادمیم در - pH های مختلف با نانو ذره اکسید آهن ............... 428
جدول 41 1 مقادیر جذب کادمیم در - pH های مختلف با نانو ذره اکسید آهن عامل دار شده با
4_متیل امیدازولیوم ................................................................................... 491
جدول 44 1 ظرفیت جاذب و درصد جذب به ازای حجم های متغیر کادمیم برای هر دو جاذب - 494
جدول 42 1 مقادیر جذب کبالت در - pH های مختلف با نانو ذره اکسید آهن .............. 491
جدول 49 1 مقادیر جذب کبالت در - pH های مختلف با نانو ذره اکسید آهن عامل دار شده با 4_متیل
امیدازولیوم .............................................................................................. 496
جدول 41 1 ظرفیت جاذب و درصد جذب به ازای حجم های متغیر کبالت برای هر دو جاذب - 497
جدول 45 1 ظرفیت جاذب و درصد جذب کاتیون های مورد آزمایش - ....................... 411
س
