جاذب متخلل با ساختار آلی فلزی برپایه ۱،۱َ-کربونیل دی ایمیدازول و کادمیوم می تواند یک جاذب مناسب برای جذب سطحی رنگ بریلیانت گرین از محلول آبی

با سلام
در قسمت عنوان خبر لازم است نتیجه طرح تحقیقاتی به صورت یک جمله خبری واضح و قابل فهم برای عموم  و تا حد ممکن کوتاه درج گردد.
متن خبر را درحد یک پاراگراف قابل فهم برای عموم مشتمل بر اهمیت موضوع، نتایج و یافته ها تنظیم نمایید.
با تشکرو احترام
مرضیه حسینمردی             81454310-021
با رشد سریع صنعتی شدن، رها سازی رنگ ها و رنگدانه ها در فاضلاب صنایع مختلف مانند تولید رنگ، پلاستیک، داروسازی، لوازم آرایشی، چاپ، کاغذ سازی و واحدهای نساجی، محیط زیست و سلامت انسان در معرض خطر قرار گرفته است. رنگ ها ترکیبات بسیار سمی هستند که کاربرد های متعددی مانند مواد ضد باکتری و ضد قارچ ، تولید دارو، مواد غذایی ، جوهر و برای رنگرزی ابریشم، پشم، چرم و ... داشته و ممکن است به زنجیره غذایی وارد شده و باعث اثرات مضر بر روی انسان شوند. رنگ ها به عنوان عوامل تهدیدکننده زیست محیطی و افزایش دهنده تومور در انسان شناخته می شوند. رنگها با توجه به ساختارهای پیچیده، پایداری به نور، گرما و اکسید کننده ها و زیست تخریب پذیری ضعیف، به دشواری در آب تخریب می شوند که باعث به خطر افتادن حیات آبزیان می شوند. از این رو، بسیار مهم است که مولکول های رنگ قبل از تخلیه به محیط زیست با استفاده از روش های مناسب از فاضلاب حذف شوند. روشهای مختلفی مانند رسوب گذاری، انعقاد، فیلتراسیون غشاء، لخته سازی، الکترولیز، تخریب الکتروشیمیایی، الکتروکینتیک، الکترو فلوتاسیون، تجزیه زیستی، تبادل یونی، پرتو افکنی، اوزناسیون و جذب سطحی برای حذف رنگها به کار گرفته می شوند که روش جذب سطحی با توجه به مزایای آن مانند هزینه کم، انتخابی بودن، راندمان بالا، بازیافت جاذب، سادگی و دوستدار محیط زیست بودن، توجه قابل ملاحظه ای را به خود جلب کرده است. مواد مختلفی از قبیل کربن فعال، رزین های تبادل یونی، جاذب های طبیعی، زئولیت ها و چارچوب آلی فلزی (MOF) در فرآیند جذب سطحی به عنوان جاذب مورد استفاده قرار می گیرند.
MOF ها یک گروه جدید از مواد متخلخل هستند که از اتصال دهنده آلی انعطاف پذیر و واحدهای فلزی از طریق پیوندهای قوی تشکیل شده اند. واحدهای آلی مولکول های با بار منفی مانند کربوکسیلات های آلی چند دندانه ای شامل N- هتروسیکل های حلقوی یا گروه های عاملی اسید کربوکسیلیک هستند که به یون ها / خوشه های فلزی به عنوان واحد ساختمانی دوم متصل می شوند[SBUs]، و ماکرومولکول های بزرگ کریستالی با تخلخل بیش از 50 درصد حجم کریستال را ایجاد می کنند. بنابراین، گروه های عاملی، ماهیت واحد معدنی و طول لیگاندها به طور مستقیم بر ساختارها و خواص MOF طراحی شده تاثیر می گذارد. ساختارهای جدید MOF های مورد نظر می تواند از طریق انتخاب لیگاندهای آلی مناسب و در برخی موارد تغییر جزئی در بخش آلی تهیه شوند. با توجه به کاربردهای مختلف MOF ها مانند جذب سطحی رنگ و یون، مغناطیسی، تبدیل کاتالیزوری، سلول های سوختی، انتخاب پذیری ، لومینسانس، بستر آنزیمی، ذخیره سازی و جداسازی گاز و تحویل دارو، اخیرا توجه بسیار را به خود جلب کرده اند. علاوه بر این، این کاربردها را می توان با استفاده از عامل دار کردن و اصلاح شیمیایی گسترش داد. در طول دو دهه گذشته، MOF های متعددی گزارش شده اند و به شدت به علت انعطاف پذیری بالا، تخلخل بالا، قابلیت تشخیص اندازه ذره، مساحت سطح ویژه بالا و تنوع در شیمی، ساختار و کاربردشان مورد بررسی قرار گرفته اند. مقادیر سطح اکثر MOF ها معمولا از 1000 تا 10،000 مترمربع در گرم متغیر هستند که این واقعیت باعث شده آنها بیشتر از مواد متخلخل قدیمی تر مانند کربن ها و زئولیت ها مورد توجه قرار گیرند. تحقیقات زیادی بر روی سنتز MOF ها در مقیاس میکرونی و نانومواد با متدهای مختلف متمرکز شده اند. علاوه بر تاثیر اندازه ذره، مولکول های رنگ از طریق انواع مختلف برهمکنش ها، شامل پیوند اتم های الکترون دهنده با مراکز فلزی، نیروهای الکترواستاتیک و همچنین برهمکنش π-π در بخش آروماتیکی یا پیوند هیدروژنی در منافذ MOF ها به دام می افتند.
روشهای سلوترمال یا هیدروترمال اغلب برای سنتز MOF استفاده می شوند. این روش ها نسبتا کند و معمولا زمان واکنش طولانی (ساعت ها تا هفته ها) دارند و به همین علت برای مواد حساس به حرارت مناسب نیستند. گزارش های مختلفی برای کاهش زمان واکنش و ساده شدن مرحله واکنش گزارش شده است. با وجود پیشرفت های قابل توجه در سنتز MOF های متخلخل مختلف برای جذب / حذف آلاینده ها از فاضلاب ها، هنوز هم یک نیاز حیاتی برای پیشرفت سنتزMOF ها با کیفیت بالا و با سرعت بالا وجود دارد.
در این راستا، Cd-ZIF به عنوان یک جاذب با کارایی فوق العاده بالا با استفاده از روش سریع در دمای اتاق سنتز شد. ZIF سنتز شده با روش FT-IR، XRD، BET و اسپکتروسکوپی SEM مجهز به تکنیک های EDS شناسایی شد. کارایی جذب Cd-ZIF با استفاده از رنگ MG تحت تاثیر غلظت آن، زمان اولتراسونیک، دما، pH، مقدار جاذب و قابلیت استفاده مجدد بررسی گردید. علاوه بر این، سینتیک، مدل ایزوترم و ترمودینامیک فرآیند جذب مورد بررسی قرار گرفت.
نتایج
حاصل از این مطالعه نشان داد که فرایند جذب سطحی  Cd-ZIFمی تواند یک فرایند کارآمد در زمینه حذف رنگ MG  از محلول های آبی باشد.
 
کلیدواژه ها: بریلیانت گرین | رنگ | جذب سطحی | Cd-ZIF |


مشخصات طرح مرتبط:
عنوان پروژه: سنتز و شناسایی ذرات ساختار آلی فلزی حاوی ۱،۱َ-کربونیل دی ایمیدازول و کادمیوم برای جذب سطحی رنگ بریلیانت گرین از محلول آبی
مجری اصلی: سید عبدالمحمد سادات- عبدالمحمد قایدی   |   تاریخ اتمام طرح: ۱۳۹۷/۹/۲۷   |  



CAPTCHA

دفعات مشاهده: 81 بار   |   دفعات چاپ: 17 بار   |   دفعات ارسال به دیگران: 0 بار   |   0 نظر