• شماره ركورد
    25224
  • شماره راهنما
    NANO2 137
  • عنوان

    بررسي جذب دارو از منابع آب آلوده‌ به‌وسيله‌ي نانوآميزه‌اي از چارچوب ايميدازولات زئوليت و هالوسيت و ادغام آن با نانوالياف بسپاري

  • مقطع تحصيلي
    كارشناسي ارشد
  • رشته تحصيلي
    نانو شيمي
  • دانشكده
    شيمي
  • تاريخ دفاع
    1404/07/30
  • صفحه شمار
    135 ص .
  • استاد راهنما
    شهرام تنگستاني نژاد , مجيد مقدم
  • استاد مشاور
    ايرج محمدپوربلترك
  • كليدواژه فارسي
    چارچوب‌هاي فلز-آلي , ZIF-8 , HNTs , نانوآميزه , نانو‌الياف پلي‌وينيل‌الكل , جذب دارو
  • چكيده فارسي
    تامين آب آشاميدني سالم با توجه به رشد جمعيت، توسعه صنعتي و آلاينده‌هاي نوظهور مانند داروها، به چالشي جهاني تبديل شده‌است. در اين پژوهش براي بهبود عملكرد و رفع محدوديت‌هاي بازيابي و كلوخه شدن ZIF-8 در جذب داروها و ايجاد اثر هم‌افزايي، از نانوآميزه ZIF-8 و نانورس هالوسيت(HNTs) استفاده شده‌است. هالوسيت‌ها ماده‌اي معدني و طبيعي هستند كه داراي ساختار لوله‌اي نانو مقياس مي‌باشند و از مزاياي آن‌ها زيست سازگاري، ارزان قيمت و غير سمي بودن آن‌ها مي‌باشد هم‌چنين هالوسيت‌ها به عنوان حامل‌هاي نانو، از كلوخه شدن ZIF-8 جلوگيري به عمل‌مي‌آورند. در ابتدا، نانوآميزه ZIF-8@HNTs به روش رشد در محل (درجا) سنتز گرديد و از آن براي جذب داروهاي سفيكسيم، سيپروفلوكساسين و افلوكساسين در محيط آبي استفاده شد. عوامل موثر شامل دما، زمان تماس، pH، ميزان دوز جاذب و غلظت حلال بهينه‌سازي گرديد. تحت شرايط بهينه، جذب داروهاي سفيكسيم، افلوكساسين و سيپروفلوكساسين به‌وسيله‌ي جاذب HNTs@ZIF-8 به ترتيب برابر با 95 درصد، 6/93 درصد و 97 درصد مي‌باشد. دربخش بعدي پژوهش، براي بهبود و تسهيل بازيابي جاذب، نانوآميزه مذكور به روش رشد درجا روي نانوالياف پلي‌وينيل الكل قرار داده‌شد. تحت شرايط بهينه، درصد جذب داروي سفيكسيم، افلوكساسين و سيپروفلوكساسين به‌وسيله‌ي اين جاذب به ترتيب به 85، 87 و 88 درصد رسيد. فرايند بازيابي جاذب‌ها نيز تا شش دوره مورد بررسي قرار گرفت و هردو جاذب پايداري خوبي از خود نشان دادند؛ هم‌چنين براي هردو آميزه سنتز شده، واكنش‌هاي شبه مرتبه‌ي اول، شبه مرتبه‌ي دوم، نفوذ بين ذره‌اي و الگو الوويچ بررسي شدند. ترموديناميك واكنش و هم‌دماهاي لانگموير، فرندليچ و تمكين مورد بررسي قرار گرفتند. براساس نتايج بدست‌آمده فرايند جذب داروهاي ذكر شده به‌وسيله‌ي هردو جاذب از نوع خودبه خودي و گرمازا مي‌باشد. تمامي نمونه‌هاي مورد استفاده در اين پژوهش، اعم از پودر ZIF-8، نانولوله‌هاي هالوسيت ‌ و آميزه‌هاي سنتز شده با روش‌هاي مختلفي شامل XRD، FT-IR، UV-vis، BET، TGA، ICP، FESEM، EDX و آزمون كشش مشخصه‌يابي و شناسايي شدند.
  • كليدواژه لاتين
    Metal–organic frameworks , ZIF-8 , Halloysite nanotubes (HNTs) , Nanocomposite , Poly vinyl alcohol nanofibers (PVA nanofibers) , Drug adsorption
  • عنوان لاتين
    Investigation Of Drug Adsorption From Contaminated Water Sources Using Nanocomposite Zeolitic Imidazolate Framework / Halloysite an‎d Its Integration With Polymeric Nanofibers
  • گروه آموزشي
    نانو فناوري
  • چكيده لاتين
    The provision of safe drinking water has become a global challenge due to population growth, industrial development, an‎d the emergence of new pollutants such as pharmaceuticals. In this study, to improve performance an‎d overcome the limitations of recovery an‎d agglomeration of ZIF-8 in drug adsorption as well as to create a synergistic effect, a nanocomposite of ZIF-8 an‎d halloysite nanotubes (HNTs) was used. Halloysite is a natural mineral material with a nanoscale tubular structure. Its advantages include biocompatibility, low cost, an‎d non-toxicity. Moreover, halloysite, as a nanocarrier, prevents the agglomeration of ZIF-8. Initially, the ZIF-8@HNTs nanocomposite was synthesized using the in-situ growth method an‎d employed for the adsorption of the pharmaceuticals cefixime, ciprofloxacin, an‎d ofloxacin from aqueous solutions. The influencing factors, including temperature, contact time, pH, adsorbent dosage, an‎d solvent concentration, were optimized. Under optimal conditions, the adsorption efficiencies of cefixime, ofloxacin, an‎d ciprofloxacin by the HNTs@ZIF-8 adsorbent were 95%, 93.6%, an‎d 97%, respectively. In the next stage of the study, to improve an‎d facilitate the recovery of the adsorbent, the aforementioned nanocomposite was grown in situ on polyvinyl alcohol nanofibers. Under optimal conditions, the adsorption efficiencies of cefixime, ofloxacin, an‎d ciprofloxacin by this adsorbent reached 85%, 87%, an‎d 88%, respectively. The reusability of both adsorbents was investigated for up to six cycles, an‎d both exhibited good stability. Furthermore, for both synthesized composites, the pseudo-first-order, pseudo-second-order, intraparticle diffusion, an‎d Elovich kinetic models were examined. The thermodynamic parameters an‎d the Langmuir, Freundlich, an‎d Temkin isotherm models were also analyzed. Based on the results, the adsorption processes of the mentioned drugs by both adsorbents were spontaneous an‎d exothermic. All samples used in this research including ZIF-8 powder, halloysite nanotubes, an‎d the synthesized composites were characterized using various techniques such as XRD, FT-IR, UV-vis, BET, TGA, ICP, FESEM, EDX, an‎d tensile testing.
  • تعداد فصل ها
    3
  • فهرست مطالب pdf
    148862
  • نويسنده

    شهرياري، نسترن