سنتز و بررسی خواص مواد نانوپروس mcm-41 و گونه های الحاق شده آن با آهن و منگنز و به کارگیری آنها به عنوان جاذب جدید
چکیده
از زمان سنتز مواد مزوپروس با استفاده از روش قالب گیری با سورفکتانت های دراز زنجیر در سال 1992، مطالعات و تحقیقات فراوانی در زمینه سنتز، شناسایی و کاربردهای این مواد صورت گرفته است. ویژگی های منحصر به فرد مواد مزوپروس سیلیکاتی از قبیل مساحت سطح بسیار بالا (حدود /g 1300)، اندازه بزرگ حفرات (50-2 نانومتر)، توزیع باریک اندازه حفرات، پایداری حرارتی بالا و امکان به کارگیری آنها در محدوده وسیعی از کاربردهای کاتالیزوری، جداسازی، فوتوکاتالیز، سنسورها، جذب سطحی و غیره باعث متمرکز شدن مطالعات محققان و دانشمندان فراوانی بر این دسته از مواد نانوپروس شده است. به کارگیری مواد مزوپروس به عنوان جاذب، یکی از مهمترین و مفیدترین کاربردهای این مواد به شمار می رود به طوریکه سالانه مقالات و گزارشات فراوانی در این زمینه در مجلات معتبر بین المللی انتشار می یابد. اصلاح مواد مزوپروس با الحاق گروه های عاملی آلی، معمول ترین روش برای سنتز جاذب های مزوپروس به شمار می رود. در این پایان نامه سعی شده است تا راهکارهای عملی و موثر در سنتز و به کارگیری دسته جدیدی از جاذب های مزوپروس کارا، بدون استفاده از گروه های آلی، به منظور حذف ترکیبات سمی آلی و معدنی موجود در پساب های صنعتی ارایه گردد. در این پایان نامه برای اولین بار از ماده مزوپروس as-synthesized mcm-41 برای سطحی یون کروم cr(vi)، مولکول فورفورال و مولک.ل بزرگ کاپرفتالوسیانین استفاده و ظرفیت جذبی برابر mmol/g 43ر2 برای یون کروم (vi)، mmol/g 87ر1 برای ترکیب آلی فورفورال و mg/g 5ر285 برای مولکول بزرگ آلی-فلزی کاپرفتالوسیانین به دست آمد. همچنین در این پایان نامه برای اولین بار از ترکیب mcm-41 الحاق شده با فلز منگنز به عنوان جاذب کارا و انتخابی کاتیون سمی کادمیوم استفاده شد. ظرفیت جذب به دست آمده برای کادمیوم برابرmmol/g 21ر0 بود. این جاذب ها (as-mcm-41 و mn-mcm-41) برتری هایی از قبیل: ظرفیت جذب بسیار بالا، روش سنتز ساده، قابلیت جذب آنالیت های مختلف آلی و معدنی، زمان تعادل بسیار پایین، انحراف استاندارد نسبی پایین و پایداری حرارتی و شیمیایی بالا را در مقایسه با انواع دیگر جاذب ها نشان می دهند.