صفحه اصلی » اخبار » بهينه سازى فرايند جذب فنانترن برروى نانوتيوب كربنى چندديواره

بهينه سازى فرايند جذب فنانترن برروى نانوتيوب كربنى چندديواره


مقدمه: هيدروكربنهاى چندحلقهاى آروماتيك )PAHs( متعلق به گروهى از آلايندههاى آلى پايدار )POPs( هستند كه در محيط زيست نتيجهى احتراق ناقص مواد آلى، فوران آتش فشانها و آتش سوزى جنگلها و مزارع كشاورزى مىباشند، اما عمده منبع توليد اين آلودگىها عامل انسانى است. اين تركيبات امروزه جزء نگرانىهاى اصلى در موضوع آلايندهها بوده و مىتوانند به راحتى وارد سيستمهاى خشكى و آبى شوند. جذب مولكولهاى هيدروكربنهاى آروماتيك و پلى آروماتيك بر روى سطوح نانوتيوبهاى كربنى )CNTs( در طى

سالهاى اخير افزايش يافته است.

روش كار: دراين مطالعه جذب فنانترن )به عنوان نمايندهاى از گروه هيدروكربنهاى چندحلقهاى آروماتيك( برروى نانو تيوب كربنى چندديواره در محيط آلى بررسى شد. تمام آزمايشات در محيط آزمايشگاه با دماى ±2 24 صورت گرفت. متغيرهاى مختلف شامل نوع حلال، حجم حلال، pH محيط، زمان جذب و غلظت فنانترن بهينه و بيشترين راندمان جذب تحت عوامل بهينه سازى شده بهدست آمد. نمونهها با دستگاه

HPLC آناليز شد. يافته ها: نتايج نشان دادكه متانول با حجم 10ميلى ليتر، با زمان جذب 1/5 ساعت و غلظت ppm 1/3

بيشترين راندمان جذب را دارد. pH محيط تاثيرى در راندمان جذب نشان نداد.

نتيجه گيرى: نانوتيوبهاى كربنى چندديواره ظرفيت جذب بالايى براى جذب فنانترن دارند. در محيط آلى ميزان جذب فنانترن برروى جاذب نانويى كربنى ازنوع چندديواره بالاتر از 90% و باتوجه به ماده مصرفى دراين مطالعه 92% بهدست آمد. تكرارپذيرى روز به روز و درطول يك روز نتيجه فوق الذكر را تاييدكردند.

كلمات كليدى: جذب، فنانترن، نانوتيوبهاى كربنى چندديواره، HPLC

1- كارشناس رشته مهندسى بهداشت حرفه اى، دانشكده بهداشت، دانشگاه علوم پزشكى تهران 2- استاد گروه مهندسى بهداشت حرفه اى، دانشكده بهداشت، دانشگاه علوم پزشكى تهران 3- كارشناس آزمايشگاه بهداشت حرفه اى، گروه بهداشت حرفه اى، دانشكده بهداشت، دانشگاه علوم پزشكى تهران 4- دانشيار گروه آمارو اپيدميولوژى، دانشكده بهداشت، دانشگاه علوم پزشكى تهران

 

Archive of SID

رضوان عابدينلو - سيد جمالالدين شاه طاهرى- روح الدين مرادى- راضيه ديوانى- كمال اعظم

د)United states environment Environmental PAHs 16 ،(Protection Agency را به عنوان آلاينده براساس ساختار و ضروريات بهداشت محيط زيست و انسانى اولويت بندى كرده است. اين تركيبات معمولاً در ويژگىهاى فيزيكى و شيميايى خود بهطور قابل ملاحظهاى تفاوت دارند

. (Kaushik et al., 2006) PAHs بهطور عمده توسط كبد و كليه برداشت،

متابوليزه و در صفرا و ادرار ترشح مىشوند )-Doug 1971 ,.las et al(. تماس با اين مواد در نمونههاى حيوانى به عنوان عامل آسيب كبدى گزارش شده است. PAHs از طريق سيستم تنفسى، لوله گوارشى و پوست جذب مىشوند. به علت فرآيند كند دگرگونى زيستى، اين تركيبات نمىتوانند به راحتى توسط مواد بيولوژيكى از بين بروند )2007 ,.Nowack, et al(. بر اساس مطالعات انجام شده تركيبات كربنى براى جذب PAHs و تركيبات مشابه مورد استفاده قرار گرفته اند. در هرحال امروزه مواد كربنى در مقياس نانو، تركيبات قابل ملاحظهاى در ارزيابى هيدروكربنهاى چندحلقهاى آروماتيك تلقى مىشوند. )2005 ,.Viñas et al(. جذب مولكولهاى هيدروكربنهاى آروماتيك و پلى آروماتيك برروى سطوح نانوتيوبهاى كربنى )CNTs(د Carbon nano tubes در طى سالهاى اخير افزايش يافته است. فولرين، نانوتيوبهاى كربنى تك ديواره single wall Carbon nano tubes د SWCNTs و نانوتيوبهاى كربنى چندديواره MWCNTs Multi wall Carbon nano tubes از بين تمام نانوتيوبها بيشتر از ساير مواد جلب توجه كردهاند. هنگامىكه اين تركيبات كشف شدند، ويژگىهاى منحصر به فرد شيميايى و فيزيكى آنها منجر به كاربردهاى وسيع اين مواد در حوزههاى مختلف

مقدمه

هيدروكربنهاى آروماتيك چند حلقهاى PAHs د)polycyclic aromatic hydrocarbons متعلق به گروهى از آلايندههاى آلى پايدار POPsد )Persistent Organic Pollutants( هستند. اين گروه از آلايندههاى ارگانيك پايدار، در برابر تخريب مقاوم بوده و مىتوانند براى مدت طولانى در محيط باقى بمانند و منجر به اثرات زيست محيطى شوند )1996 ,.Wania et al(. هيدروكربنهاى چندحلقه اى آروماتيك )كه به ويژگىهاى سمى، خاصيت سرطان زايى و موتاژنى شناخته شدهاند( شامل دو يا چند حلقه آروماتيك بههم چسبيده از اتمهاى كربن و هيدروژن با ساختار بنزنى هستند. طيف گستردهاى از هيدروكربنهاى آروماتيك چندحلقهاى در محيط زيست در نتيجهى احتراق ناقص مواد آلى، فوران آتش فشانها و آتش سوزى جنگلها و مزارع كشاورزى بهوجود مىآيند )2008 ,.Beyea et al(، اما عمده منبع توليد اين آلودگىها عامل انسانى است. بيشترين مقدار اين تركيبات از طريق فعاليتهاى انسانى، بويژه احتراق ناقص سوختهاى فسيلى در اتومبيلها، پالايشگاهها، ساير فرآيندهاى صنعتى )همانند توليد دوده صنعتى، توليد قير و صنعت آسفالت(، گرمايش منازل، نيروگاههاى برق، دود سيگار، سوزاندن زباله در هواى آزاد و زباله سوزها و ساير فعاليتها به سيستم خشكى و آبى

وارد مىگردد )2005 ,.PAHs .(Viñas et al تركيبات

د

آبگريزى هستند و ماندگارى آنها در محيط زيست عمدتاً به علت حلاليت كمشان در محيط مىباشد )1992 .Cerniglia(. دPAHs يكى از نگرانىهاى اصلى در شبكههاى آبى به علت اثرات نامطلوب در آبهاى زير زمينى مىباشد. )2007 ,.Ania et al(. آژانس حفاظت از محيط زيست آمريكا USEPA

 

30

بهينه سازى فرايند جذب فنانترن برروى نانوتيوب كربنى چندديواره

31

Archive of SID

نانوتيوبهاى كربنى چندديواره از چندين لوله كربنى تك ديواره تشكيل شده اند و نواحى وسيع و ظرفيت بالاى جذب را دارا مىباشد كه در درجه اول اين خواص به طور چشمگيرى به علت سطوح آبگريزى و ساختار منحصر به فرد حفرههاى داخلى تيوب مىباشد. Cai و همكارانش نشان دادند كه آرايش شش ضلعى اتمهاى كربن در ورقههاى گرافيكى سطوح CNTs، تعامل بسيار زيادى با حلقههاى دوبنزنى دى اكسين دارند، بنابراين، به اين نتيجه رسيدند كه MWCNTs نيز توانايى جذب PAHsها را كه شامل دو يا تعداد بيشترى حلقه

بنزنى مىباشند دارند )2006 ,.Kun Yang et al(. درمقاله حاضر، سعى شده است عوامل مؤثر بر روى بالاترين راندمان جذب فنانترن در جاذب نانوكربنى چندديواره، همچون نوع حلال، حجم حلال، زمان جذب، غلظت فنانترن و pH محيط، در

يك محيط آلى مورد مطالعه قرار گيرد.

روش كار

مواد نانوتيوب كربنى چندديواره از پژوهشگاه

صنعت نفت ايران خريدارى گرديد. تمامىحلالهاى مورد استفاده )شامل اتانول، متانول، آب HPLC

شكل 1. نانوتيوبهاى كربنى چندديواره )K. Yang, B. Xing / Environmental Pollution 145 (2007) 529e537(

همچون تبديل انرژى، داروسازى، اپتيك و حسگرها شد. به علت سطوح آبگريز بودن PAHs، واكنشهاى قوى بين نانوتيوبهاى كربنى و موادشيميايى آلى انتظار مىرود )2004 ,.Mauter et al., 2008; Liu et al (. مطالعات متعدد نشان مىدهد كه CNTs جاذبهاى مؤثرى براى مواد شيميايى آلى در استخراج فاز جامد و آب در مقايسه با كربن فعال هستند )2007 ,.Pyrzynska et al., 2007; Yang et al (. همين واكنشهاى قوى به شدت خطرات زيست محيطى موادآلى را تغيير مىدهد. به علاوه به علت ساختار مناسب تعريف شده و سطوح يكنواخت اين مواد درمقايسه با كربن فعال، به نظر مىرسد CNTsها انتخاب خوبى جهت مطالعه جذب و واجذب موادآلى باشند )2002 ,.Ferguson et al., 2008; Borm et al(. به منظور كاربردهاى محيطى، مطالعات زيادى برروى CNTs جهت حذف آلايندههاى آلى، فلزات، فلورايد و راديونوكلوييد صورت گرفته است. بيشتر اين مطالعات بر جذب بخارات آلى و فلزات تمركز كرده اند و مطالعات كمىجهت واكنشهاى بين آلايندههاى آلى و كربن نانوتيوب در فاز آبى صورت گرفته است. مطالعه جذب ساختارهاى مختلف نانومواد و ويژگىهاى جذب هنوز كافى نيست .(Peng et al., 2003; K Yang et al., 2006)

 
 

از جاذب نانوكربنى چندديواره با استفاده از ترازو وزن شده و به محلولها اضافه شده و بعد از 20 دقيقه قرارگرفتن در شيكر به مدت 2 ساعت در دماى 2± 24 درجه آزمايشگاه نگهدارى شدند. سپس پس از فيلتراسيون ساده، مايع شفاف بالاى ظرف برداشته شده و به دستگاه تزريق شده و ميزان جذب قرائت مىشد. درصد راندمان جذب هر سطح از متغيرها نيز با فرمول ذيل محاسبه گرديد. با درنظر گرفتن حد وسط هريك از متغيرها در هر بخش، يك متغير بهينه شده و بعد از بهينه شدن آن، با ثابت درنظرگرفتن آن متغير و ورود به مراحل بعدى، پارامترهاى ديگر بهينه گرديدند.روش مورد استفاده در اين كار روش One Variable at a Time بوده كه يكى از روشهاى معتبر شناخته شده در بهينه سازى است. با ثابت درنظر گرفتن تمام متغيرهاى هر سطح تنها يك عامل درهرمرحله سنجيده مىشود. در نتيجه اثر متقابل متغيرها كنترل مىگردد. جهت اعتبارسنجى از روش تكرارپذيرى روز به روز )Day to day reproducibility( و تكرار پذيرى در طول روز )Withing-day reproducibility( استفاده شد. بدين صورت كه راندمان جذب سه غلظت مشخص ppm 2، 1/5، 1 با حفظ شرايط بهينه به مدت شش روز براى تكرارپذيرى روز به روز و نيز شش بار در يك روز براى هرسه غلظت به منظور تكرارپذيرى روز به روز

Grade، استونيتريل، كلريك اسيد )HCL(، سديم هيدروكسيد )NaOH( و فنانترن )با وزن مولكولى g/mol 178 و خلوص بالاتر از 98% و فرمول شيميايى C14H10 با ساختار سه حلقه بنزنى( از

شركت مرك آلمان تهيه شد.

دستگاهها دستگاه HPLC ساخت شركت Knauer آلمان

جهت آناليز، pH متر مدل -Sartorius Basic Me pH ساخت كشورآلمان براى تنظيم ter PB-11 محلولها، همزن مغناطيسى براى ساخت محلول همگن و ترازوى ديجيتالى مدل -SARTORIUS 2024 ساخت آلمان جهت توزين مواد استفاده شد.

روش كار آزمايش با درنظرگرفتن شرايطى جهت بهينه

سازى به ترتيب براى متغيرهاى نوع حلال، حجم

حلال، pH، زمان جذب و غلظت فنانترن انجام شد.

ماده محلول فنانترن با غلظت ppm 100 با حل كردن

0/01 گرم ماده جامد فنانترن در 100 ميلى ليتر حلال

به عنوان محلول مادر تهيه شده و با استفاده از دستگاه

همزن مغناطيسى به صورت همگن درآمد. جهت

دستيابى به كروماتوگرام مناسب از دستگاه ،از روش

ميزان جذب در هر آزمايش با استفاده از
فرمول زير محاسبه شد.

AE( %) = CA- CB / CA × 100

كه در اينجا: AE%= درصد راندمان جذب CA= قبل از افزودن جاذب غلظت اوليه CB= غلظت ثانويه بعد از افزودن جاذب

NIOSH و متانول طبق پيشنهاد استاندارد grade د )5506 STANDARD METHOD( به صورت %70 به 30% )استونيتريل/آب( استفاده گرديد. حد تشخيص كمىبه صورت تجربى و منحنى استاندارد نيز با غلظتهاى مشخص رسم شد. در شروع، غلظت مشخص ppm1 به عنوان غلظت ثابت براى انجام آزمايشات انتخاب گرديد. در هر مرحله مقدار مشخص

رضوان عابدينلو - سيد جمالالدين شاه طاهرى- روح الدين مرادى- راضيه ديوانى- كمال اعظم

شويش گراديانت فاز متحرك استونيتريل و آب -HPLC انجام شد.

 

32

بهينه سازى فرايند جذب فنانترن برروى نانوتيوب كربنى چندديواره

33

 

جدول 1. نتايج بهينه سازى مربوط به متغيرهاى نوع حلال جذب و وزن جاذب

Sd=standard deviation

شكل2. اثر PH حلال حاوى نمونه بر روى راندمان جذب فنانترن برروى جاذب )تحت شرايط: حلال متانول- ميزان گرم جاذب g 0/3 (

اينكه ميزان راندمان در وزنهاى 0/3و 0/4 قابل ملاحظه نيست عدد 0/3انتخاب شد( نتايج حاصل ازاين بخش درجدول 1 نشان داده شده است.

بهينه سازى pH حلال حاوى نمونه
اثر pH با مقادير 2، 4، 8، 10 و12 مورد
بررسى قرار گرفت. مقادير pH با استفاده از محلولهاى بافرتنظيم گرديدند. نهايتا 0/4±8= pH )pH طبيعى خود حلال متانول( بدون تغيير در pH بيشترين راندمان جذب را نشان داد. نتايج در

نمودار شماره 2 نشان داده شده است.

بهينه سازى حجم حلال جذب حجم حلال جذب، عامل مؤثر ديگرى در

ميزان جذب است. تعداد سطوح آزمايش براى اين بخش، سه سطح با حجمهاى 10، 25، 50 ميلى ليتر در نظر گرفته شد و باز هم با ثابت درنظرگرفتن ساير متغيرها و با سه بار تكرار آزمايش ميزان

يافته ها

بهينه سازى نوع حلال جذب حلالهاى مختلف قدرت حلاليت متفاوتى براى

مواد مختلف دارند. بهينه سازى در اين بخش با دو حلال متانول و اتانول انجام شد. هنگام آزمايش ساير عوامل ثابت و در حد وسط گستره موردنظر تعيين شده از قبل حفظ شدند. با حفظ شرايط، ميزان جذب توسط دستگاه HPLC تعيين گرديد و آزمايش براى سه بار تكرار شد. با توجه به نتايج، حلال متانول كارايى بيشترى نسبت به اتانول نشان داد. نتايج

حاصل در جدول شماره 1 درج شده است.

بهينه سازى وزن جاذب )MWCNTs( وزن جاذب از اصلى ترين عوامل بهينه سازى در مطالعه است. بدين منظور از جاذب نانوكربنى چندديواره در 5 سطح با وزن 05/ 0و1/ 0و3/ 0و 0/4 و 0/5 گرم استفاده شد. نهايتاً ميزان 0/3 گرم به عنوان وزن قابل قبول انتخاب گرديد. )بهعلت

www.SID.ir

Archive of SID

جدول 2. راندمان جذب مربوط به بهينه سازى حجم حلال جذب و زمان جذب

Sd=standard deviation

شكل 3. بهينه سازى غلظت فنانترن. تعيين تاثير غلظت در راندمان جذب )تحت شرايط:حلال متانول با حجم 10 ميلى ليتر، 8=pH زمان جذب 1/5 ساعت(

جدول 3. نتايج تكرارپذيرى روز به روز) Day to day reproducibility( و در طول يك روز )Withing-day reproducibility(

بهينه سازى غلظت آخرين عامل بهينه شده، عامل غلظت

فنانترن بوده است. بدين منظور غلظتهاى ppm 0/5، 0/8، 1، 1/3و 1/5 از محلول مادر ساخته شد. با در نظرگرفتن عوامل بهينه شده در مراحل قبل غلظت بهينه و گستره غلظت تعيين شد. نتايج در

شكل 3 نشان داده شده است.

ا عتبا ر سنجى به منظور اعتبارسنجى از دوروش تكرارپذيرى

روزبهروز)Daytodayreproducibility(وتكرارپذيرى

جذب تعيين گرديد. حجم بهينه شده ى نمونه 10 ميلى ليتر براى مراحل بعد انتخاب و حجمهايى با راندمان كمتر، از مطالعه خارج گرديدند. نتايج در

جدول شماره 2 گزارش شده است.

زمان جذب جهت بررسى زمان مناسب جذب فنانترن برروى

جاذب سه زمان 1، 1/5 و 2 ساعت درنظر گرفته شد. با لحاظ كردن عوامل بهينه شده قبلى زمان 1/5 ساعت به عنوان زمان بهينه مد نظر قرار گرفت. نتايج حاصل

در جدول شماره 2 بيان شده است.

رضوان عابدينلو - سيد جمالالدين شاه طاهرى- روح الدين مرادى- راضيه ديوانى- كمال اعظم

www.SID.ir

34

بهينه سازى فرايند جذب فنانترن برروى نانوتيوب كربنى چندديواره

35

Archive of SID

به اتانول نشان مىدهند )2008 ,.Bo Pan et al(. درمطالعه حاضر از بين دو ماده اتانول و متانول كه دراكثر مطالعات استفاده شده اند، حلال متانول راندمان جذب بيشترى را نشان داد، هر چند تفاوت چندانى بين كارايى آنها ملاحظه نشد. در بيشتر مطالعات نيزمتانول به عنوان بستر آلى مطالعه انتخاب شده است )2006 ,.Kun Yang et al(. اسيديته محلول آبى يك پارامتر مهم در تعيين ميزان جذب كاتيون ها و آنيون ها است pH براى تأثير .(Pérez-Gregorio et al., 2010) محيط از بافرهاى استاندارد براى تنظيم pH با درجات 12، 10، 8، 4، 2 استفاده شد. بيشترين راندمان در محيطى با اسيديته 8 يعنى pH طبيعى خود متانول بهدست آمد. اين نتيجه با نتايج مطالعه تأثير pH در جذب فنانترن بر روى كربن فعال مطابقت دارد. مقدار يون هيدروژن بر روى كربن فعال سبب كاهش فضاى آزاد جاذب مىگردد )2010 ,.Pérez-Gregorio et al(. افزايش pH موجب افزايش در يونيزه شدن، آب دوستى و حلاليت شده و بنابراين جذب مواد آلى طبيعى در CNTs كاهش خواهد يافت. وقتى گروههاى كربوكسيليك CNTs در pH بالا يونيزه مىشوند، تشكيل H-bond كاهش مىيابد. ازطرفى جذب بالا هنگام افزايش pH نيز گزارش شده و اين افزايش جذب به افزايش تعامل EDA )يعنى وجود نيروهاى فعال( نسبت داده شده است. به هرحال در مطالعات، تأثير pH را به نوع بستر نسبت مىدهند. )2008 ,.Bo Pan et al( حجم حلال جذب عامل ديگرى در مطالعه هدف اصلى پژوهش بود. سه حجم 50، 25، 10 ميلىليتر از حلال متانول با غلظتهاى يكسان از فنانترن انتخاب و با ثابت بودن ساير متغيرها، حجم 10 ميلى ليتر بيشترين راندمان جذب را

در طول يك روز )Withing-day reproducibility( براى سه غلظت ppm 1، 1/5 و 2 استفاده شد. نتايج حاصل درجدول 3 نشان داده شده است.

همبستگى تكرارپذيرى 995%=R بهدست آمد.

بحث

در اين مطالعه جذب فنانترن بر روى جاذب
كربنى نانويى چندديواره و عوامل تاثيرگذار بر روى اين فرآيندها بررسى شد. در اين تحقيق نانوتيوب كربنى چندديواره عمدتاً به علت ظرفيت بالاى جذب و PAHs نيز به علت نگرانىهاى قابل توجه آنها در محيط زيست، پايدارى و خاصيت آب گريزى و سميت بالا انتخاب گرديد (CNTs) نانوتيوبهاى كربنى .(Yang et al., 2006) مواد كربنى جديدى هستند كه كاربردهاى وسيعى در زمينههايى همچون هدايت دارو، وسايل اپتيكى مباحث كوانتوم و تبديل انرژى پيدا كرده اند. مطالعه جذب مولكولهاى هيدروكربنهاى آروماتيك و پلى آروماتيك برروى سطوح نانوتيوبهاى كربنى )CNTs( در طى سالهاى اخير افزايش يافته است )2004 ,.Mauter et al., 2008; Liu et al(، اما شرايط محيطى و بسيارى عوامل ديگر درارتباط با واكنشهاى بين مواد شيميايى و CNTs به طور وسيع مطالعه نشده است و تنها مطالعات معدودى به تأثير pH، سورفاكتانها و نيز اثر گروههاى عاملى بر اين واكنشها در اين زمينه پرداختهاند )2008 ,.Bo Pan et al(. لذا اين پژوهش به تأثير عوامل مؤثر مذكور در بخشهاى قبلى و بهينه سازى اين موارد پرداخته است. نوع محيط مطالعه احتمالاً درجذب مواد تأثيرگذارخواهد بود. Li و همكارانش درمطالعات خود مشاهده كردند رنگهاى آلى در CNTs جذب بيشترى را در محيط آب نسبت

www.SID.ir

Archive of SID

رضوان عابدينلو - سيد جمالالدين شاه طاهرى- روح الدين مرادى- راضيه ديوانى- كمال اعظم

2( جذب در منافذ. مطالعه Bo Pan نيز اذعان دارد نه تنها قطر، بلكه سطح خارجى و منافذ CNTsها توضيح قانع كنندهاى براى ويژگىهاى جذب اين مواد باشد )2008 ,.Bo Pan et al(. در مطالعه آقاى Yang در خصوص فرآيند جذب PAHs برروى نانوتيوب كربنى چندديواره بيان مىشود كه قابليت جذب بالا در نانوتيوبهاى كربنى چندديواره به توانايى جذب سطوح خارجى استوانهاى شكل MWCNTs و داخلى ترين حفره ى اين جاذب )شكل 1( بستگى دارد و عدم رسيدن به راندمان بالاتر را به ناخالصىهاى احتمالى موجود در جاذب و نيز به علت محدوديت فضاهاى بين ديوارهاى در برابر عبور ذرات نسبت مىدهد و نيز تنها دو جايگاه از سه جايگاه اصلى ساختار نانوتيوبهاى كربنى چندديواره را محل

جذب بيان مىكند )2007 ,.Yang et al(.

نتيجه گيري

تأثير متغيرهاى مختلف روى جذب فنانترن برروى نانوتيوبهاى كربنى چندديواره بررسى شد و متانول به عنوان حلال جذب با حجم 10 ميلى ليتر، با pH معمول خود متانول )8=pH(، زمان 1/5ساعت و غلظت ppm 1/3 به عنوان پارامترهاى بهينه بهدست آمدند. درشرايط مذكور بالاترين ظرفيت جذب 92% براى نانوتيوبهاى كربنى چندديواره ساخت داخل به عنوان راندمان قابل قبول بهدست آمد كه اين قابليت به علت ساختار و ظرفيت بالاى جذب اين تركيبات بوده است. درصد كمتر از 100 احتمالاً به علت ناخالصىهاى موجود در نانوتيوبهاى كربنى چندديواره و محدوديت فضاهاى بين ديوارهاى

MWCNTs مىباشد.

نشان داد كه اين امر به احتمال زياد به علت تماس بيشتر مولكولهاى فنانترن با جاذب بوده است.

در مطالعات زيادى زمان جذب فنانترن برروى
جاذبهاى كربنى معمولاً چند ساعت گزارش شده است، اين زمانها عموماً به 9، 11 و حتى 17 ساعت هم رسيده است )2007 ,.Valderrama et al; .(Pérez-Gregorio et al., 2010; Yang et al., 2008 زمان جذب دراين مطالعه به مقدار قابل توجهى كاهش يافته و از بين سه زمان انتخاب شدهى 1، 1/5 و 2 ساعت، )يكى از اهداف مطالعات بهينهسازى، كاهش حتىالامكان زمانهاى جذب مىباشد. 0/5 ساعت اختلاف، زمان زيادى در چنين مطالعاتى ست . باتوجه به اينكه اختلاف راندمان جذبها چندان بالا نيست. درساير مطالعات نيز زمانهاى طولانى جذبهاى بيشترى را ارايه داده، اما عامل كمترين زمان جذب با راندمان قابل قبول جز اهداف بوده است( با انتخاب زمان 1/5 ساعت ميزان جذب بالاى 90% بهدست آمد. در انتهاى بخش جذب نيز عامل غلظت براى پنج غلظت )2 غلظت بالاتر و دو غلظت پايين تراز ppm1( انتخاب و همانطور كه در شكل 3 نشان داده شده است، غلظت 1/3بيشترين راندمان جذب را نشان داد. نتايج بيان كرد كه در محيط آلى ميزان جذب فنانترن برروى جاذب نانوكربنى ازنوع چندديواره بالاتر از 90% و باتوجه به نانوتيوب چندديواره مصرفى دراين مطالعه 92% بهدست آمد. تئورىهاى مطرح شده براى مكانيسم جذب در مطالعات مختلف تا حد زيادى مشابهت دارند. Kun Yang در مطالعه مشابه خود با عنوان مطالعه جذب نفتالن و فنانترن برروى MWCNTs دو جايگاه احتمالى جذب براى فرآيند جذب را در جاذبهاى كربنى پيشنهاد نموده است: 1( جذب در سطوح خارجى

اخبار مرتبط

بهينه سازى فرايند جذب فنانترن برروى نانوتيوب كربنى چندديواره

مقدمه: هيدروكربنهاى چندحلقهاى آروماتيك (PAHs) متعلق به گروهى از آلايندههاى آلى پايدار هستند كه در محيط زيست نتيجه ى احتراق ناقص مواد آلى، فوران آتش فشانها و آتش سوزى جنگلها و مزارع كشاورزى مىباشند، اما عمده منبع توليد اين آلودگی ها عامل انسانى است. اين تركيبات امروزه جزء نگرانىهاى اصلى در موضوع آلايندهها بوده و مىتوانند به راحتى وارد سيستمهاى خشكى و آبى شوند. جذب مولكولهاى هيدروكربنهاى آروماتيك و پلى آروماتيك بر روى سطوح نانوتيوبهاى كربنى (CNTs) در طى سالهاى اخير افزايش يافته است.

ادامه مطلب

آموزه هائی در خصوص روغن موتور

در دنیای امروز با پیشرفت تکنولوژی ، همه گیر شدن استفاده از اینترنت و به موازات آن ، ورود حجم گسترده اطلاعات به زندگی انسان ها ، تحقیق و جستجو در خصوص نیازهای روزمره به کاری آسان تبدیل شده است.

ادامه مطلب

کشف ۲۳۰ قوطی روغن موتور تقلبی از یک تعویض روغنی

به گزارش خبرگزاری مهر، سرهنگ تقی افرند به تشریح این خبر پرداخت و اظهار کرد: با شکایت تعدادی از شهروندان ساکن غرب تهران در خصوص توزیع روغن موتور تقلبی در یک واحد تعویض روغنی، تیمی از کارشناسان این یگان برای بررسی موضوع به محل اعزام شدند.

ادامه مطلب

تکمیل سبد محصولی پتروفرس

سبد محصولی شرکت پتروفرس ، تا آخر ماه آگوست ۲۰۱۹ (اوایل شهریور ماه سال جاری) با اضافه شدن روغن های بنزینی تمام سنتتیک ، تکمیل تر خواهد شد.

ادامه مطلب