سنتز نانوذرات مغناطیسی آهن پوشیده شده با هیدروکسی آپاتیت و بررسی عملکرد آنها برای جذب

فصل اول: کلیات

۱-۱- ضرورت انجام تحقیق

۱-۲- بیان مسئله

۱-۳- اهداف پژوهش

۱-۴-  فناوری نانو

۱-۴-۱-  نانو ذرات

۱-۴-۲- نانوذرات مغناطیسی

۱-۴-۲-۱- طبقه بندی مواد از لحاظ مغناطیسی

۱-۴-۲-۱-۱- مواد فرو مغناطیس

۱-۴-۲-۱-۲- مواد فری مغناطیس

۱-۴-۲-۲- نانوذرات مغناطیسی اکسید آهن

۱-۴-۲-۲-۱- مگنتیت

۱-۴-۲-۲-۲- مگهمایت

۱-۵- روشهای تهیه ی مگنتیت

۱-۵-۱- تهیه ی مگنتیت در محیط های همگن مایع

۱-۵-۱-۱- تهیه ی مگنتیت در روش همرسوبی محلول نمک آهن (III) و آهن (II)

۱-۵-۲- تهیه مگنتیت به روش بیوسنتز

۱-۶- کاربرد های اکسید های مغناطیسی آهن

۱-۷- اصلاح سطح نانو ذرات مغناطیسی

۱-۸- آپاتیت

۱-۹- هیدروکسی آپاتیت

۱-۱۰- تاریخچه ی شناسایی هیدروکسی آپاتیت

۱-۱۱- خواص هیدروکسی آپاتیت

۱-۱۱-۱- بلورینگی

۱-۱۱-۲- خواص زیست سازگاری

۱-۱۱-۳- رفتار حرارتی

۱-۱۱-۴- خواص مکانیکی

۱-۱۱-۵- چگالی

۱-۱۱-۶- حلالیت در آب

۱-۱۲- روش های سنتز هیدروکسی آپاتیت

۱-۱۳- تاریخچه ای از کاربرد های هیدروکسی آپاتیت

۱-۱۴-کاربرد های هیدروکسی آپاتیت

فصل دوم : مروری برمتون گذشته

۲-۱- فلزات سنگین و اثرات آن ها

۲-۱-۱-کبالت

۲-۱-۱-۱-اثرات کبالت بر روی سلامتی انسان

۲-۱-۱-۲-تاثیرات زیست محیطی کبالت

۲-۱-۲- روی

۲-۱-۲-۱- اثرات روی بر روی سلامتی انسان

۲-۱-۲-۲- اثرات روی بر روی محیط زیست

۲-۲- ضرورت جداسازی فلزات سنگین از آب

۲-۳- کاربرد های فناوری نانو در عرصه صنعت آب

۲-۴- روش های جداسازی فلزات سنگین

۲-۴-۱- رسوب دهی شیمیایی

۲-۴-۲- انعقاد و ته نشینی

۲-۴-۳- انعقاد الکترودی

۲-۴-۴- روش تبادل یون

۲-۴-۵- کاتالیزورهای نانوئی

۲-۴-۶- جذب بیولوژیکی

۲-۴-۷- روش های غشایی

۲-۴-۷-۱- الکترودیالیز

۲-۴-۷-۲- اسمز معکوس

۲-۴-۷-۳- نانو فیلتراسیون

۲-۴-۷-۴- اولترافیلتراسیون توسط پلیمر های دندریمر افزایشی

۲-۴-۸- شناور سازی

۲-۴-۹- جذب سطحی

۲-۴-۹-۱- جذب توسط کربن فعال

۲-۴-۱۰- جداسازی مغناطیسی

۲-۴-۱۱- ترکیب جداسازی مغناطیسی با فرایند جذب سطحی با جاذب γ-Fe2O3@HAP

۲-۵- مروری بر مطالعات گذشته

۲-۵-۱- مطالعات انجام شده برای حذف فلزات سنگین با نانو ذرات مغناطیسی

۲-۵-۲- مطالعات انجام شده برای حذف فلزات سنگین با هیدروکسی آپاتیت

۲-۵-۳- مطالعات انجام شده برای حذف فلزات سنگین با γ-Fe2O3@HAP

فصل سوم : مواد و روش ها

۳-۱- مواد

۳-۲- تجهیزات دستگاهی

۳-۳- روش کار

۳-۳-۱- سنتز جاذب

۳-۳-۲- تعیین ساختار نانو ذرات γ-Fe2O3@HAP سنتز شده

۳-۳-۳- تهیه ی محلول های نیترات روی و نیترات کبالت

۳-۳-۴- بهینه سازی و بررسی عوامل موثر بر جذب Zn2+  و Co2+

۳-۳-۵- بررسی میزان جذب کبالت (II) و روی (II) از محلول های آبی در شرایط بهینه

۳-۳-۶- آزمایش واجذبی

۳-۳-۷- بررسی میزان جذب Zn2+  و Co2+ موجود در پساب با جاذب γ-Fe2O3@HAP

۳-۳-۸- بررسی تخریب یا عدم تخریب نانو ذرات γ-Fe2O3@HAP پس از فرایند جذب

فصل چهارم : نتایج

۴-۱- بررسی ساختار جاذب نانو ذرات  γ-Fe2O3@HAP

۴-۱-۱- SEM  و TEM مربوط به γ-Fe2O3@HAP  قبل از فرایند جذب

۴-۱-۲- طیف FTIR  مربوط به γ-Fe2O3@HAP  قبل از فرایند جذب

۴-۱-۳- طیف XRD مربوط به γ-Fe2O3@HAP  قبل از فرایند جذب

۴-۲- نتایج تست انجام شده

۴-۳- رسم منحنی استاندارد

۴-۴- بهینه سازی فاکتور های موثر بر جذب توسط طراحی باکسن- بهکن

۴-۵- بررسی درصد جذب و واجذبی Zn2+  و Co2+ در محلول ها

۴-۶- بررسی درصد جذب Zn2+  و Co2+  موجود در پساب

۴-۷- بررسی تخریب یا عدم تخریب جاذب نانو ذرات γ-Fe2O3@HAP پس از واجذبی

۴-۷-۱- طیف FTIR نانو جاذب γ-Fe2O3@HAP مربوط به فرایند واجذب

۴-۷-۲- طیف XRD نانو جاذب γ-Fe2O3@HAP مربوط به فرایند واجذب

فصل پنجم: بحث و پیشنهادات

۵-۱- نتیجه گیری

۵-۲- پیشنهادات