11 اردیبهشت 1405
احمد آذري

احمد آذری

مرتبه علمی: دانشیار
نشانی: دانشکده مهندسی نفت، گاز و پتروشیمی - گروه مهندسی شیمی
تحصیلات: دکترای تخصصی / مهندسی شیمی
تلفن: -
دانشکده: دانشکده مهندسی نفت، گاز و پتروشیمی

مشخصات پژوهش

عنوان
بهبودخواص فوتوکاتالیستی کربن نیترید گرافیتی برای تصفیه پساب با استفاده از کربن نانوتیوب و نانوذره نقره
نوع پژوهش پارسا
کلیدواژه‌ها
فوتوکاتالیست؛ کربن نیترید گرافیتی؛ نانولوله های کربنی چندجداره؛ متیلن بلو؛ تتراسایکلین؛ ارزیابی چرخه عمر.
پژوهشگران پیمانه دهقان (دانشجو) ، محسن عباسی (استاد راهنما اول) ، مسعود مفرحی (استاد مشاور) ، محسن نوروزی (استاد مشاور) ، احمد آذری (استاد راهنما دوم)

چکیده

در قسمت اول این کار پژوهشی، نانولوله های کربنی چند جداره از پسماند بطری PET به روش پیرولیز سنتز شد. سپس بهبود عملکرد فوتوکاتالیست کربن نیترید گرافیتی تهیه شده با نانولوله های کربنی چند جداره و نانوذرات مشتق شده از برگ گیاه اوکالیپتوس برای اولین بار برای حذف رنگ متیلن بلو از محیط های آبی مورد بررسی قرار گرفت. آنالیز های مختلف مانند EDAX، FE-SEM، RAMAN، DLS، XRDو BET سنتز موفقیت آمیز نمونه ها را تایید کردند. سپس به منظور بررسی عملکرد فوتوکالیست، آلایند های رنگی متیلن بلو پرکاربرد انتخاب گردید. در همین راستا از نرم افزار13 Design-Expert جهت طراحی آزمایش ها و بررسی اثر متغیر های pH، غلظت محلول آلاینده، مقدار فوتوکاتالیست و زمان تماس بر روی بازدهی حذف متیلن بلو استفاده شد. با توجه به نتایج آنالیز واریانس، حداکثر راندمان حذف تجربی و پیش بینی شده به ترتیب 7/98 و 89/99 درصد بوده و پارامتر های بهینه شده (غلظت رنگ متیلن بلو mg/L 6/9،12pH ، دوز فوتوکاتالیستg/L 52/0، و زمان واکنش 231 دقیقه) می باشد. علاوه بر این، pH محلول آبی نسبت به سایر پارامتر ها به طور قابل توجهی بر تجزیه فوتوکاتالیستی متیلن بلو با تأثیر بر خواص بار سطحی کاتالیزور تأثیر می گذارد. در قسمت دوم، به بررسی عملکرد فوتوکاتالیست های سنتز شده در حذف داروی تتراسایکلین پرداخته شد. نتایج نشان داد که میزان بازده حذف مربوط به فوتوکاتالیستMWCNTs@g-C3N4@Ag، g-C3N4@Ag و g-C3N4 با غلظتg/L 5/0 در زمان 120 دقیقه به ترتیب 6/92%، 82 % و 9/78 % بوده است که نشان دهنده عملکرد بهتر فوتوکاتالیستMWCNTs@g-C3N4@Ag در حذف تتراسایکلین در مقایسه با دیگر فوتوکاتالیست های سنتز شده می باشد. همچنین آزمایشات نشان داد که میزان حذف تتراسایکلین با افزایش مقدار فوتوکالیست ها و زمان تماس نیز افزایش یافته است. در نهایت، ارزیابی محیط زیستی چرخه عمر (LCA) فوتوکالیستMWCNTs@g-C3N4@Ag سنتز شده به روش ReCiPe (H) 2016 با استفاده از نرم افزار سیماپرو مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که بالاترین اثر محیط زیستی مربوط به سلامت انسان می باشد و پس از آن آسیب بر منابع و اکوسیستم به ترتیب از اولویت و اهمیت بالایی برخوردار می باشد. همچنین با بررسی نقاط میانی مشخص شد که پارامتر تغییر اقلیم (5/58%) نقش قابل توجهی را در آسیب محیط زیستی داشته است. علاوه براین، تشک