• شماره ركورد
    25507
  • شماره راهنما
    CHE2 945
  • عنوان

    بررسي پتانسيل هيدروژل مبتني بر كاراگينان براي جذب يونهاي فلزات سنگين از پسآب

  • مقطع تحصيلي
    كارشناسي ارشد
  • رشته تحصيلي
    شيمي-شيمي آلي
  • دانشكده
    شيمي
  • تاريخ دفاع
    1404/11/07
  • صفحه شمار
    89 ص .
  • استاد راهنما
    عباس رحمتي
  • كليدواژه فارسي
    هيدروژل , كاراگينان , جذب سطحي , فلزات سنگين
  • چكيده فارسي
    چكيده در اين پژوهش، هيدروژل‌ مبتني بر كاراگينان به‌ عنوان جاذب‌ مؤثر براي حذف يون‌هاي فلزات سنگين مورد بررسي قرار گرفت. فرايند ژل‌شدن كاراگينان به دليل ساختار مارپيچي دوگانه زنجيره‌هاي پلي‌ساكاريدي و توانايي تشكيل شبكه‌هاي پايدار در حضور كاتيون‌ها و دماي مناسب رخ مي‌دهد. به منظور افزايش پايداري و ظرفيت جذب، كربوكسي‌متيل كاپا-كاراگينان و كربوكسي‌متيل سلولز فسفاته سنتز و سپس با اكريليك اسيد و ’N,N-متيلن بيس‌اكريل‌آميد و آغازگر راديكالي آمونيوم پرسولفات گرافت شده و ساختار سه‌بعدي هيدروژل ايجاد شد. هيدروژل حاصل و خصوصيات آن با روش‌هاي TGA، FE-SEM، FT-IR، NMR و رئولوژي مورد بررسي قرار گرفت. همچنين پارامترهاي بهينه شامل غلظت اوليه يون‌هاي فلزي، زمان تماس، pH، دما و گزينش‌پذيري تعيين گرديد. ماكسيمم ظرفيت جذب هيدروژل براي Pb²⁺ و Tl⁺ به ترتيب به 530 و 420 ميلي‌گرم بر گرم رسيد. ايزوترم‌هاي جذب براي Pb²⁺ با مدل لانگموير و براي Tl⁺ با مدل فروندليچ توصيف شدند. رفتار جذب اين فلزات منطبق با مدل سينتيكي شبه‌مرتبه دوم بودند. مقادير ترموديناميكي نيز ‌نشان دادند كه فرآيند جذب، به صورت خودبه‌خودي و گرماده مي‌باشد. در نهايت، داده‌هاي به دست آمده حاصل از آزمايش‌هاي بازيافت، حفظ ظرفيت جذب هيدروژل تا 99 درصد را پس از هفت چرخه، نشان دادند.
  • كليدواژه لاتين
    Hydrogel , Carrageenan , Adsorption , Heavy metals
  • عنوان لاتين
    Investigating the potential of carrageenan-based hydrogel for the absorption of heavy metal ions from wastewater
  • گروه آموزشي
    شيمي آلي و پليمر
  • چكيده لاتين
    In this study, carrageenan-based hydrogel was investigated as efficient adsorbents for the removal of heavy metal ions. Gelation of carrageenan occurs due to the double-helical structure of polysaccharide chains an‎d their ability to form stable networks in the presence of suitable cations an‎d temperature. To enhance stability an‎d adsorption capacity, carboxymethyl κ-carrageenan an‎d phosphorylated carboxymethyl cellulose were synthesized an‎d subsequently grafted with acrylic acid using N,N’-methylenebisacrylamide as a crosslinker an‎d ammonium persulfate as an initiator, resulting in the formation of a three-dimensional hydrogel structure. The prepared hydrogel an‎d its properties were characterized using TGA, FE-SEM, FT-IR, NMR, an‎d rheological analyses. In addition, optimal parameters such as initial metal ion concentration, contact time, pH, temperature, an‎d selec‎tivity were eva‎luated. The maximum adsorption capacities of the hydrogel for Pb²⁺ an‎d Tl⁺ were found to be 530 an‎d 420 mg g⁻¹, respectively. Adsorption isotherms for Pb²⁺ were best described by the Langmuir model, while those for Tl⁺ followed the Freundlich model. The adsorption behavior of both metals was consistent with the pseudo-second-order kinetic model. Thermodynamic parameters indicated that the adsorption process was spontaneous an‎d exothermic. Finally, the reusability test demonstrated that the hydrogel retained up to 99% of its adsorption capacity after 7 cycles.
  • تعداد فصل ها
    3
  • فهرست مطالب pdf
    152340
  • نويسنده

    اميني، نويد