بررسی پایان نامه های دانشگاهی

دسترسی متن کامل پایان نامه های ایران داک (گنج)رشته حسابداری مدیریت دولتی بازرگانی مالی منابع انسانی زنجیره تامین حقوق جزا جرم شناسی بین الملل خصوصی

بررسی پایان نامه های دانشگاهی

دسترسی متن کامل پایان نامه های ایران داک (گنج)رشته حسابداری مدیریت دولتی بازرگانی مالی منابع انسانی زنجیره تامین حقوق جزا جرم شناسی بین الملل خصوصی

لینک های سایت دانلود پایان نامه و سمینار ارشد – سبز فایل : دانلود پایان نامه حقوق - دانلود پایان نامه مدیریت - دانلود پایان نامه روانشناسی
لینک های سایت دانلود پایان نامه و سمینار ارشد – سبز فایل : دانلود پایان نامه حقوق دانلود پایان نامه مدیریت دانلود پایان نامه روانشناسی

پایان نامه برق قدرت الکترونیک مخابرات کنترل عمران خاک سازه زلزله مکانیک سیالات حرارت کامپیوتر ادبیات تاریخ روانشناسی علوم تربیتی فقه الهیات فلسفه ادیان دانشگاه آزاد صنایع جغرافیا رشته زبان علوم اجتماعی و جامعه شناسی علوم سیاسی فناوری اطلاعات معدن مواد نساجی هنر هوافضا مقاله isi فناوری اطلاعات علوم ارتباطات معماری و شهرسازی برنامه ریزی شهری مدیریت آموزشی شیمی فیزیک ریاضی زیست شناسی کشاورزی تربیت بدنی بازاریابی گرافیک پژوهش هنر تبدیل انرژی مشاوره ساخت و تولید صنایع غذایی رایگان پروژه تحقیق پژوهش مقاله پلیمر سمینار

پایان‌نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد (M.SC)

 

دانلود مقاله و پایان نامه

 

      گرایش: کاربردی

 

 

 

عنوان:

 

سنتز نانوذرات مغناطیسی آهن پوشیده شده با هیدروکسی آپاتیت و بررسی عملکرد آنها برای جذب کبالت (II) و روی II)) از محلولهای آبی و اندازه ­گیری با اسپکترومتری جذب اتمی شعله

 

 

 

استاد راهنما:

 

سرکار خانم دکترانسیه قاسمی

 

 

 

سال تحصیلی۹۲-۱۳۹۱

 

 

 

(در فایل دانلودی نام نویسنده موجود است)

 

 

 

(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)

 

فهرست مطالب

 

عنوان                                                                                                                                   صفحه

 

خلاصه فارسی. ۱

 

مقدمه. ۲

 

 

 

فصل اول: کلیات   

 

۱-۱- ضرورت انجام تحقیق ۵

 

۱-۲- بیان مسئله. ۵

 

۱-۳- اهداف پژوهش ۸

 

۱-۴-  فناوری نانو ۸

 

۱-۴-۱-  نانو ذرات. ۹

 

۱-۴-۲- نانوذرات مغناطیسی. ۱۱

 

۱-۴-۲-۱- طبقه بندی مواد از لحاظ مغناطیسی ۱۲

 

۱-۴-۲-۱-۱- مواد فرو مغناطیس ۱۲

 

۱-۴-۲-۱-۲- مواد فری مغناطیس ۱۵

 

۱-۴-۲-۲- نانوذرات مغناطیسی اکسید آهن ۱۵

 

۱-۴-۲-۲-۱- مگنتیت ۱۵

 

۱-۴-۲-۲-۲- مگهمایت ۱۶

 

۱-۵- روش های تهیه ی مگنتیت. ۱۷

 

۱-۵-۱- تهیه ی مگنتیت در محیط های همگن مایع. ۱۸

 

۱-۵-۱-۱- تهیه ی مگنتیت در روش همرسوبی محلول نمک آهن (III) و آهن (II) 18

 

۱-۵-۲- تهیه مگنتیت به روش بیوسنتز ۲۲

 

۱-۶- کاربرد های اکسید های مغناطیسی آهن ۲۳

 

۱-۷- اصلاح سطح نانو ذرات مغناطیسی ۲۵

 

۱-۸- آپاتیت ۲۶

 

۱-۹- هیدروکسی آپاتیت. ۲۷

 

۱-۱۰- تاریخچه ی شناسایی هیدروکسی آپاتیت ۲۸

 

۱-۱۱- خواص هیدروکسی آپاتیت. ۲۸

 

۱-۱۱-۱- بلورینگی. ۲۸

 

۱-۱۱-۲- خواص زیست سازگاری. ۲۹

 

۱-۱۱-۳- رفتار حرارتی. ۲۹

 

۱-۱۱-۴- خواص مکانیکی. ۳۰

 

۱-۱۱-۵- چگالی. ۳۱

 

۱-۱۱-۶- حلالیت در آب. ۳۱

 

۱-۱۲- روش های سنتز هیدروکسی آپاتیت. ۳۳

 

۱-۱۳- تاریخچه ای از کاربرد های هیدروکسی آپاتیت ۳۵

 

۱-۱۴-کاربرد های هیدروکسی آپاتیت ۳۵

 

فصل دوم : مروری برمتون گذشته

 

۲-۱- فلزات سنگین و اثرات آن ها ۴۰

 

۲-۱-۱-کبالت. ۴۰

 

۲-۱-۱-۱-اثرات کبالت بر روی سلامتی انسان ۴۱

 

۲-۱-۱-۲-تاثیرات زیست محیطی کبالت ۴۳

 

۲-۱-۲- روی. ۴۵

 

۲-۱-۲-۱- اثرات روی بر روی سلامتی انسان ۴۶

 

۲-۱-۲-۲- اثرات روی بر روی محیط زیست ۴۷

 

۲-۲- ضرورت جداسازی فلزات سنگین از آب ۴۹

 

۲-۳- کاربرد های فناوری نانو در عرصه صنعت آب. ۴۹

 

۲-۴- روش های جداسازی فلزات سنگین. ۵۲

 

۲-۴-۱- رسوب دهی شیمیایی. ۵۲

 

۲-۴-۲- انعقاد و ته نشینی. ۵۴

 

۲-۴-۳- انعقاد الکترودی ۵۶

 

۲-۴-۴- روش تبادل یون ۵۸

 

۲-۴-۵- کاتالیزورهای نانوئی. ۶۲

 

۲-۴-۶- جذب بیولوژیکی ۶۳

 

۲-۴-۷- روش های غشایی. ۶۶

 

۲-۴-۷-۱- الکترودیالیز ۶۷

 

۲-۴-۷-۲- اسمز معکوس. ۶۹

 

۲-۴-۷-۳- نانو فیلتراسیون ۷۰

 

۲-۴-۷-۴- اولترافیلتراسیون توسط پلیمر های دندریمر افزایشی. ۷۲

 

۲-۴-۸- شناور سازی ۷۴

 

۲-۴-۹- جذب سطحی ۷۷

 

۲-۴-۹-۱- جذب توسط کربن فعال ۸۰

 

۲-۴-۱۰- جداسازی مغناطیسی. ۸۱

 

۲-۴-۱۱- ترکیب جداسازی مغناطیسی با فرایند جذب سطحی با جاذب γ-Fe2O3@HAP. 85

 

۲-۵- مروری بر مطالعات گذشته. ۸۹

 

۲-۵-۱- مطالعات انجام شده برای حذف فلزات سنگین با نانو ذرات مغناطیسی. ۸۹

 

۲-۵-۲- مطالعات انجام شده برای حذف فلزات سنگین با هیدروکسی آپاتیت ۹۲

 

۲-۵-۳- مطالعات انجام شده برای حذف فلزات سنگین با γ-Fe2O3@HAP 95

 

فصل سوم : مواد و روش ها

 

۳-۱- مواد. ۹۸

 

۳-۲- تجهیزات دستگاهی ۹۹

 

۳-۳- روش کار. ۹۹

 

۳-۳-۱- سنتز جاذب ۹۹

 

۳-۳-۲- تعیین ساختار نانو ذرات γ-Fe2O3@HAP سنتز شده. ۱۰۱

 

۳-۳-۳- تهیه ی محلول های نیترات روی و نیترات کبالت. ۱۰۲

 

۳-۳-۴- بهینه سازی و بررسی عوامل موثر بر جذب Zn2+  و Co2+ . 102

 

۳-۳-۵- بررسی میزان جذب کبالت (II) و روی (II) از محلول های آبی در شرایط بهینه. ۱۰۴

 

۳-۳-۶- آزمایش واجذبی. ۱۰۵

 

۳-۳-۷- بررسی میزان جذب Zn2+  و Co2+ موجود در پساب با جاذب γ-Fe2O3@HAP 106

 

۳-۳-۸- بررسی تخریب یا عدم تخریب نانو ذرات γ-Fe2O3@HAP پس از فرایند جذب. ۱۰۶

 

فصل چهارم : نتایج

 

۴-۱- بررسی ساختار جاذب نانو ذرات  γ-Fe2O3@HAP . 108

 

۴-۱-۱- SEM  و TEM مربوط به γ-Fe2O3@HAP  قبل از فرایند جذب ۱۰۸

 

۴-۱-۲- طیف FTIR  مربوط به γ-Fe2O3@HAP  قبل از فرایند جذب ۱۰۹

 

۴-۱-۳- طیف XRD مربوط به γ-Fe2O3@HAP  قبل از فرایند جذب ۱۱۰

 

۴-۲- نتایج تست انجام شده. ۱۱۰

 

۴-۳- رسم منحنی استاندارد. ۱۱۱

 

۴-۴- بهینه سازی فاکتور های موثر بر جذب توسط طراحی باکسن- بهکن ۱۱۲

 

۴-۵- بررسی درصد جذب و واجذبی Zn2+  و Co2+ در محلول ها ۱۲۲

 

۴-۶- بررسی درصد جذب Zn2+  و Co2+  موجود در پساب. ۱۲۴

 

۴-۷- بررسی تخریب یا عدم تخریب جاذب نانو ذرات γ-Fe2O3@HAP پس از واجذبی ۱۲۴

 

۴-۷-۱- طیف FTIR نانو جاذب γ-Fe2O3@HAP مربوط به فرایند واجذب. ۱۲۵

 

۴-۷-۲- طیف XRD نانو جاذب γ-Fe2O3@HAP مربوط به فرایند واجذب. ۱۲۶

 

فصل پنجم: بحث و پیشنهادات

 

۵-۱- نتیجه گیری ۱۲۸

 

۵-۲- پیشنهادات. ۱۲۹

 

 

 

منابع. ۱۳۱

 

خلاصه ی انگلیسی ۱۶۲

 

فهرست جداول

 

عنوان                                                                                                                          صفحه

 

 

 

جدول ۱-۱- خواص فیزیکی Fe3O4 و γ-Fe2O3. 17

 

جدول ۱-۲- خواص فیزیکی هیدروکسی آپاتیت. ۳۲

 

جدول ۱-۳- مقایسه ی روش های مختلف سنتز پودر هیدروکسی آپاتیت ۳۴

 

جدول ۲-۱- خواص عمومی و اتمی کبالت. ۴۴

 

جدول ۲-۲- خواص فیزیکی کبالت ۴۴

 

جدول ۲-۳- خواص عمومی و اتمی روی. ۴۸

 

جدول ۲-۴- خواص فیزیکی روی. ۴۸

 

جدول ۲-۵- شرایط رسوب دهی فلزات سنگین در عملیات رسوب دهی شیمیایی. ۵۳

 

جدول ۳-۱- آزمایشهای طراحی شده جهت بهینه سازی فاکتورها با نرم افزار باکس- بهکن ۱۰۴

 

جدول ۴-۱- میزان و درصد جذب Co2+ موجود در محلول ppm 100  Co(NO3)2. 6 H2O 110

 

جدول۴-۲- میزان و درصد جذب Zn2+ موجود در محلول ppm 100  Zn(NO3)2. 6 H2O   . ۱۱۱

 

جدول۴-۳- نتایج جذب آزمایشهای طراحی باکس- بهکن برای ۳ فاکتور انتخابی   ۱۱۳

 

جدول ۴-۴- مقادیر بهینه pH،γ-Fe2O3@HAP   و زمان برای Zn2+و  Co2+. 121

 

جدول ۴-۵- مقادیر جذب یون های  Zn2+و‍‍ Co2+بعد از اعمال شرایط بهینه. ۱۲۲

 

جدول ۴-۶- ترکیبات مورد استفاده  و میزان و درصد جذب Zn2+  و Co2+ در فرایند واجذبی ۱۲۳

 

جدول ۴-۷- میزان جذب Zn2+  و Co2+ موجود در پساب قبل و بعد از انجام فرایند جذب. ۱۲۴

 

 

 

فهرست اشکال

 

عنوان                                                                                                                                   صفحه

 

 

 

شکل ۱-۱- نمونه ای از حلقه پسماند در مواد فرومغناطیس ۱۴

 

شکل ۱-۲- نمونه ای از حلقه پسماند در مواد فرومغناطیس ۱۴

 

شکل ۱-۳- تاثیر بلوکهای میدانی در ایجاد پسماند مغناطیسی ۱۴

 

شکل ۱-۴- ساختار کریستالی مگنتیت. ۱۶

 

شکل ۱-۵- ساختار کریستالی مگهمیت ۱۷

 

شکل ۱-۶- مراحل سنتز Fe3O4 درون میکروارگانیسم ۲۲

 

شکل ۱-۷- ساختار کریستالی هیدروکسی آپاتیت. ۲۹

 

شکل ۲-۱- نانوذرات اکسیدهای فلزی،  نانو لوله های کربن دار،  زئولیتها و دندریمرها. ۵۰

 

شکل ۲-۲- دسته بندی انواع فیلتر ها ۶۷

 

شکل ۲-۳- نحوه ی عملکرد نانوفیلتراسیون ۷۱

 

شکل ۲-۴- بازیابی یون های فلزی از محلول های آبی توسط فیلتراسیون با پلیمر دندریمر. ۷۳

 

شکل ۴- ۱- SEM مربوط به نانوذرات γ-Fe2O3@HAPن  قبل از فرایند جذب ۱۰۸

 

شکل ۴-۲- TEM مربوط به نانوذرات γ-Fe2O3@HAP  قبل از فرایند جذب ۱۰۸

 

شکل ۴-۳- طیف FTIR  ناذرات γ-Fe2O3@HAP  قبل از فرایند جذب. ۱۰۹

 

شکل ۴-۴- طیف XRD مربوط به γ-Fe2O3@HAP  قبل از فرایند جذب ۱۱۰

 

شکل ۴-۵- منحنی استاندارد جذب Co2+. 111

 

شکل ۴- ۶- منحنی استاندارد جذب Zn2+ 112

 

شکل ۴-۷- میزان تاثیر فاکتورهای مختلف موثر بر جذب Zn2+  و Co2+. 114

 

شکل ۴-۸- رابطه مقادیر مختلف PH و γ-Fe2O3@HAP و زمان با درصد جذب ۱۱۴

 

شکل ۴-۹- تغییرات مقدار PH و γ-Fe2O3@HAP با ثابت در نظر گرفتن زمان ۱۱۵

 

شکل ۴-۱۰- تغییرات مقدار میلی گرم γ-Fe2O3@HAP و زمان با ثابت در نظر گرفتن PH 115

 

شکل ۴-۱۱- تغییرا مقدار PH و زمان با ثابت در نظر گرفتن مقدار میلی گرم γ-Fe2O3@HAP. 116

 

شکل ۴-۱۲- مقدار نسبی کاتیون Co2+ بر حسب PH. 118

 

شکل ۴-۱۳- مقدار نسبی کاتیون Zn2+ بر حسب PH. 119

 

شکل ۴-۱۴- طیف FTIR نانو جاذب γ-Fe2O3@HAP مربوط به فرایند واجذب ۱۲۵

 

شکل ۴-۱۵- طیف XRD نانو جاذب γ-Fe2O3@HAP مربوط به فرایند واجذب     ۱۲۶

 

خلاصه فارسی:

 

در این تحقیق ابتدا نانو ذرات  γ-Fe2O3@HAPسنتز شده و با اطمینان از سنتز موفق این نانو ذرات با توجه به طیف های XRD، FTIR و تصاویر  SEMو TEM آن ها، این نانو ذرات به عنوان جاذب برای جداسازی یون های فلزی Zn2+ و Co2+ از محلول های آبی حاویcc  ۲۰ کبالت (II) و روی (II)ppm  ۱۰ به کار برده شدند و برای اندازه گیری جذب این فلزات از اسپکترومتری جذب اتمی شعله استفاده شد. علاوه بر این به منظور دستیابی به بالاترین بازده جذب فلزات سنگین توسط نانوذرات γ-Fe2O3@HAP، اثر عوامل مختلف از جمله مقدار گرم نانوذرات γ-Fe2O3@HAP، زمان استخراج و pH بررسی و توسط طراحی های کمومتری بهینه سازی شد. شرایط بهینه عبارت بودند از: ۱۰ pH=،g 015/0γ-Fe2O3@HAP =  و۴۵Time =  دقیقه که موارد گفته شده توسط نرم افزار ۱/۵Statgraphics  با بهره گرفتن از طراحی باکس- بهکن بهینه سازی و سطوح بهینه این فاکتورها تعیین شد. در شرایط بهینه نزدیک به ۱۰۰% کاتیونهای مذکور جذب نانوذرات شده و از محیط آبی حذف شدند. همچنین بر روی پساب حاویppm Zn2+  ۳/۲۲ وppm Co2+   ۵ فرایند جذب با جاذب MNHAP را در شرایط بهینه انجام داده و به جذب ۹۹% روی (II) و ۹۶% کبالت (II) دست یافتیم. فرایند جذب سطحی Zn2+ و Co2+ بر روی جاذب MNHAP با مکانیسم های جاذبه ی الکترواستاتیک، تشکیل کمپلکس سطحی، تبادل یون صورت گرفته است. علاوه بر موارد بیان شده آزمایشات واجذبی را توسط ۳ شوینده ی HNO3 یک نرمال، EDTA   سه صدم مولار،  CaNO3. 4H2Oیک دهم مولار بعد از اعمال فرایند جذب در شرایط بهینه انجام دادیم و به نتایج رضایت بخشی دست یافتیم . سپس به منظور بررسی تخریب یا عدم تخریب جاذب، طیفهای FTIR و XRD از جاذب گرفته شد و تفسیر طیفهای بدست آمده بیانگر عدم تخریب جاذب  γ-Fe2O3@HAPبود.

 

کلید واژه نانو ذرات مغناطیسی، جاذب های مغناطیسی قابل بازیافت، نانو ذرات مغناطیسی گاما اکسید آهن با پوشش هیدروکسی آپاتیت، فلزات سنگین، دستگاه اسپکترومتری جذب اتمی شعله

 

 

 

مقدمه

 

امروزه در جهان بسیاری از مردم به دلایل بلاهای طبیعی، جنگ و زیر ساختهای ضعیف خالص سازی آب، به آبی بهداشتی دسترسی ندارند. بر طبق آمارهای موجود و به نقل از سازمان جهانی بهداشت، حدود یک میلیارد نفر به منابع آبی سالم و بهداشتی دسترسی نداشته و این میزان چیزی حدود یک ششم جمعیت کره زمین را در بر می گیرد.

 

فلزات سنگین به دلیل تجمع زیستی شان، عدم زیست تخریب پذیریشان، سمیتشان به عنوان تهدیدی جدی برای بشر محسوب می شوند. رشد صنعت و کاربرد فلزات سنگین در فرایند های صنعتی زیاد، منجر به افزایش غلظت فلزات سنگین در فاضلاب ها و محیط شده، بنابراین جداسازی و حذف آن ها از آب های آلوده، پساب ها و آب آشامیدنی بسیار ضروری می باشد.

 

روش های مختلفی برای حذف فلزات سنگین از آبهای صنعتی به کار می­روند از جمله : رسوب دهی شیمیایی، انعقادو ته نشینی، انعقاد الکتریکی، کاربرد رزین های تبادل یون، فرایند های جداسازی غشایی (اسمز معکوس، نانو فیلتراسیون، الکترو دیالیز)، جذب سطحی(جاذب های متداول اصولاً شامل کربن فعال، زئولیت، خاک رس، موادپلیمری و زیست توده می باشد.) وجداسازی مغناطیسی.

 

آنچه در این مبحث، بیش از بیش دنبال آن هستیم، ایجاد بستری مناسب، برای دستیابی به آبی سالم، با کیفیت و مقرون به صرفه است. به یمن استفاده از شیوه های جدید مخصوصاٌ نانوتکنولوژی در تصفیه آب، شرایط ذکر شده برای ما میسر گردیده است، بطوریکه با توجه به حذف موثر آلاینده ها و کاهش هزینه های تمام شده تولید آب سالم، استفاده از این فناوری ها، نسبت به روش های قدیمی بیشتر مورد توجه و استقبال قرار گرفته است. از میان تکنولوژی های متداول به منظور جداسازی یون های فلزی سنگین از محلول های آبی، برای برطرف کردن نواقص و کاستی های این روش ها، جاذب نانو ذرات مغناطیسی آهن پوشیده شده با هیدروکسی آپاتیت که در آن تکنولوژی جداسازی مغناطیسی با فرایند جذب سطحی ترکیب شده به کار رفته است.

 

هیدروکسی آپاتیت به دلیل ظرفیت جذب بالای فلزات سنگین، جذب سریع، حلالیت کم در آب، زیست- سازگاری، در دسترس بودن، سهولت تهیه، هزینه ی پایین و پایداری در مقابل ترکیبات اکسنده و کاهنده یک ماده ی  ایده ال برای جداسازی فلزات سنگین می باشد.

موافقین ۰ مخالفین ۰ ۹۹/۰۴/۰۷
آرتینا کارمندی

نظرات  (۰)

هیچ نظری هنوز ثبت نشده است

ارسال نظر

ارسال نظر آزاد است، اما اگر قبلا در بیان ثبت نام کرده اید می توانید ابتدا وارد شوید.
شما میتوانید از این تگهای html استفاده کنید:
<b> یا <strong>، <em> یا <i>، <u>، <strike> یا <s>، <sup>، <sub>، <blockquote>، <code>، <pre>، <hr>، <br>، <p>، <a href="" title="">، <span style="">، <div align="">
تجدید کد امنیتی