محسن نوروزی

فلزات سنگین موجود در فاضلاب ها سلامتى انسان ها را تحت شعاع قرار می دهند و به همین علت حذف فلزات سنگین امرى ضروری می باشد. در این پژوهش هیدروژل های شبکه ای شده کیتوسان/پلی وینیل الکل (80-20) و نانوکامپوزیت های تک ذره ای و هیبریدی آن محتوی نسبت های مختلف از نانولوله های کربنی و گرافن (3به 1، 1 به 1، و 1 به 3) تهیه و جذب یون های مس توسط آن ها بررسی شد. تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) یک پراکنش و توزیع خوب از هر دو نانوذره را نشان داد. به دلیل جلوگیری از تشکیل مجدد تجمع نانوذرات در نمونه های هیبریدی یک سطح تماس بسیار زیاد ایجاد شد به نحوی که برای نمونه ی هیبریدی محتوی نسبت 3 به 1 از گرافن به نانولوله های کربنی خواص هم افزایی در پایداری حرارتی و جذب یون های مس مشاهده شد. نتایج آزمون وزن سنجی گرمایی (TGA) نشان داد با شبکه ای کردن هیدروژل و افزودن نانوذرات به آن پایداری حرارتی به طرز چشم گیری بهبود یافته است. سپس جذب ناپیوسته ی یون های مس توسط نمونه های هیدروژل تولیدی بررسی شد و بیشترین نرخ جذب در 80 دقیقه ی ابتدایی فرآیند مشاهده شد. همچنین برای نمونه های نانوکامپوزیت تک ذره ای و هیبریدی محتوی گرافن ظرفیت جذب افزایش چشمگیر نشان داد که به سطح ویژه بسیار زیاد گرافن و قابلیت بالای آن در جذب یون های مس نسبت داده شد. با توجه به نتایج برازش مدل های سنتیکی بر داده های آزمایشگاهی مشاهده شد که مدل شبه مرتبه دوم برای بیان سینتیک جذب یون های مس توسط نمونه های هیدروژل تولید شده مناسب می باشد.