رفتن به محتوای اصلی
x
تولید،مشخصه یابی و بررسی خواص فوتوكاتالیستی نانوالیاف نایلون6حاوی LDH كلسینه شده
تاریخ دفاع
مقطع تحصیلی
كارشناسی ارشد
گروه آموزشی
شیمی نساجی
استاد

صدیقه برهانی

دانشکده
مهندسی نساجی

  

هیدروکسیدهایلایه­ای دوگانه) (LDH نوع خاصی از ترکیبات هستندکه ساختار بلوری آن‌ها از کنار هم قرارگرفتن واحدهای دو بعدی به‌ وسیله‌ نیروهای ضعیف واندروالس ساخته شده‌است. LDH‌ها به شکل نانو‌ذرات تولید می‌شوند و روش‌های تولیدآن‌هاساده و ارزان است. LDH‌ها بعنوان فتوکاتالیستدر صنایع مختلف از جمله در تصفیه پساب رنگرزی مورد استفاده قرار می‌گیرند.   از روش‌های اصلاح و بهبود خواص نانوذرات LDH می‌توان به کلسینه کردن با گرما دادن تحت دمای 200 الی 1700 درجهسلسیوس اشاره کرد. در این پروژه از نانوالیاف نایلون6 حاوی نانو‌ذرات LDH و نانو‌ذراتLDH کلسینه شده (LDO)، جهت تخریبفتوکاتالیستی رنگزای متیلن­بلو استفاده شد. نانو‌ذرات LDH به روش همرسوبی سنتز و سپس تحت دمای 500 درجه سلسیوس کلسینهشد. نانو‌الیاف ازطریق الکتروریسی محلول پلیمری نایلون6 با غلظت‌های 10، 12 و 14درصد وزنی حاوی 0، 2، 4 و 6 درصد وزنی نانو‌ذرات LDH (یا LDO) تولیدشدند. نتایج FTIR، XRD و EDS حضور LDH (یا LDO)را در نانوالیافتایید کردند. تصاویر FESEM افزایش قطر نانوالیاف باافزایش غلظت محلول پلیمری و نانو‌ذرات و همچنین کاهش قطر نانو‌الیاف با کلسینه­کردننانو‌ذرات LDH را نشان داد. بررسی بازدهتخریب فتوکاتالیستی متیلن­بلو نشان داد که با افزایش غلظت LDH (یا LDO)، وزننانو‌الیاف و غلظت پلیمر نایلون6، تخریب رنگزا افزایش یافته و بهترین نتیجه بااستفاده از40 میلی‌گرم نانو‌الیاف حاصل از الکتروریسی محلول 12 درصد نایلون6 حاوی2 درصد وزنی LDO، بدستآمد. اثر منبع نور بر تخریب فتوکاتالیستی نمونه‌‌ی بهینه حاوی نانوذرات LDO   بررسی شد و بازده تخریب 93 و 73درصد به ترتیب تحت تابش نور فرابنفش و مرئی حاصل شد. تاثیر pH بر تخریب رنگزای متیلن بلو بررسی و بیشترین بازده تخریب (100درصد) در 10pH= بدست­آمد. بازده تخریب فتوکاتالیستی با استفاده از 40 میلی گرم نانوالیافحاوی 2 درصد LDH   در مدت زمان 40 دقیقه 62 درصد و برای نمونه مشابهحاوی LDO بود 94 درصد بدست آمد. لذا   این نمونه بعنوان نمونه بهینه در ادامهآزمایشات مورد استفاده قرار گرفت. آزمون DRS کاهش پهنای نواری به سبب کلسینه کردن را تایید کرد. سینتیک وایزوترم تخریب رنگزای متیلن بلو بررسی و مشاهده شد که نتایج تجربی تخریبفتوکاتالیستی رنگزای متیلن بلو توسط 40 میلی گرم نانوالیاف حاوی 2درصدLDH و نمونه مشابه حاوی LDO، از مدل سینتیکی شبه مرتبه دوم و مدل ایزوترم لانگمیور پیرویکردند. نتایج حاصل از COD پساب ها پس از 120 دقیقهتخریب فتوکاتالیستی رنگزای متیلن­بلو نشان داد که نانو‌الیاف تولیدی علاوه برتخریب رنگزای موجود در پساب سبب بهبود کیفیت پساب نیز شده­است. فرآیند تخریبفتوکاتالیستی نمونه‌ی بهینه تکرار پذیر بود و نمونه‌ی بهینه 3 مرتبه قابلیتبازیابی داشته است.  

تحت نظارت وف ایرانی