جلال بصیری پارسا

چکیده: هدف این تحقیق، کاهش هزینه، ارتقاء فعالیت کاتالیستی و پایداری الکتروکاتالیست‌های آندی برپایه نانوذرات پلاتین برای کاربرد در پیل‌های سوختی الکلی مستقیم بود. به منظور بررسی اثر لایه پشتیبان بر فعالیت کاتالیست پلاتین از بستر ورقه کربن (CP) و استیل ضد زنگ (SS) استفاده شد. در دو کار پژوهشی، الکتروکاتالیست‌های آندی با استفاده از اکسید فلزات و زیرلایه پارچه کربن (CC) تهیه شدند. سپس، آزمایش‌های فیزیکی و الکتروشیمیایی جهت بررسی عملکرد آن‌ها در واکنش اکسایش متانول در نیم‌پیل الکتروشیمیایی و پیل سوختی انجام شد. نتایج بررسی‌های مورفولوژی و الکتروشیمیایی الکترودهای تهیه شده با الکترود Pt@CC مقایسه شد تا اثر اصلاح عملکرد کاتالیست پلاتین در واکنش اکسایش متانول مشخص شود. در کار تحقیقی اول، آنتیموان (Sb) با درصدهای مولی مختلف (0، 4، 8 و 12%) دوپ شده با اکسید قلع (SnO2) بر روی لایه پشتیبان از پارچه کربن (CC) در بارگذاری پلاتین بسیار کم (04/0 میلی گرم در سانتی متر مربع) تهیه شد. با به‌کارگیری فرآیندهای سل-ژل و هم-رسوبی، به عتوان روش‌های مناسب و ساده درتهیه الکتروکاتالیست‌ها، نانوذرات کامپوزیتی برسطح بستر هادی پارچه کربن به خوبی توزیع شدند. نتایج آنالیز میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) نشان داد که دوپینگ SnO2 با Sb باعث کاهش میانگین اندازه ذرات پلاتین در سطحSnO2-CC ، Sb4-SnO2-CC، Sb8-SnO2-CC و Sb12-SnO2-CC به ترتیب به میزان 90، 60، 70 و 80 نانومتر نسبت به سطح CC به مقدار 100 نانومتر شد. همین‌طور، نتایج طیف پراش پرتو ایکس (XRD) نیز نشان داد که ترکیب نانوذرات Sb و Pt در SnO2 آمیخته شده و ساختار روتیل چهارضلعی آن حفظ شد. همچنین، به منظور کاهش هزینه تهیه الکتروکاتالیست، مقدار بارگذاری پلاتین با توزیع گسترده و مناسب آن بر روی مواد پشتیبان به حداقل رسید. در نتیجه، با افزایش نقاط فعال کاتالیستی در دسترس برای واکنش‌های الکتروشیمیایی، چگالی جریان در واکنش اکسایش متانول افزایش یافت. بیشترین ناحیه سطح فعال الکتروشیمیایی در الکترودهای تهیه شده مربوط به ترکیب 4 درصدی از Sb به مقدار 4/24 متر مربع بر گرم در محیط اسیدی بود. بیشترین چگالی‌جریان نیز در پتانسیل 71/0 ولت برای الکترود Pt@Sb4-SnO2-CC به مقدار mA cm-2 5/15 در اکسایش متانول به‌دست آمد، در حالی‌که مقدار آن 2/1 برابر بیشتر از الکترود Pt@CC بود. تجزیه و تحلیل نتایج آزمایشات کرونوآمپرومتری و ولتامتری عاری‌سازی مونوکسیدکربن نشان داد که این الکترود بیشترین مقاومت را در برابر مسمومیت با CO با اکسایش گونه-های‌ حد‌واسط مونوکسیدکربن جذب‌شده بر سطح کاتالیست داشت. نتایج طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی (EIS) نیز نشان داد که حداقل مقاومت انتقال بار ( Rct) Ω cm2 6/17 برای الکترود Pt@Sb4-SnO2-CC به‌دست آمد. فعالیت الکتروکاتالیستی بیشتر پلاتین منجر به افزایش سرعت واکنش اکسایش متانول در سطح الکترود و کاهش مقدار Rct شد. در آزمایش DMFC فعال، توان و چگالی‌جریان بالای این الکترود به ترتیب mW cm-211 و mA cm-2 66 در ولتاژ پیل 2/0 ولت به‌دست آمد. نتایج آزمایشات الکتروشیمیایی نشان داد که اصلاح فعالیت کاتالیست پلاتین و استفاده از SnO2 دوپ شده با Sb باعث بهبود فعالیت و پایداری الکترودها شد. در کار تحقیقی دوم، الکتروکاتالیست‌های نانوساختار آندی مختلف با استفاده از پلاتین، آلومینیوم، تیتانیوم، روی و پارچه کربن به‌صورت Pt@ZnO-CC، Pt@Al-ZnO-CC، Pt@Ti-ZnO-CC وPt@Al-Ti-ZnO-CC تهیه شد. نتایج نشان داد که اصلاح عملکرد کاتالیست پلاتین و استفاده از ZnOدوپ شده با Al و Ti برهم‌کنش قوی‌ با نانوذرات پلاتین برقرار کرده و موجب افزایش پایداری الکتروشیمیایی این کاتالیست‌ شد. نتایج نشان داد که آمیختن نانوذرات Al، Ti و Pt به ساختار شش ضلعی ورتزیت (wurtzite) ZnOآسیبی وارد نکرد. دوپینگ ZnO با نانوذرات Al و Ti، پراکندگی کاتالیزور پلاتین را بهبود بخشیده و چگالی-جریان را در مقایسه با الکترود Pt@CC 6/1 برابر افزایش داد. بیشترین ناحیه سطح فعال الکتروشیمیایی به مقدار 6/98 متر مربع بر گرم، حداقل مقدارRct ، Ω cm2، 14 و پایداری خوب در برابر مسمومیت با مونوکسیدکربن برای الکترود Pt@Al-Ti-ZnO-CC به‌دست آمد. این الکترود در آزمایش DMFC فعال، حداکثر توان و چگالی‌جریان را به ترتیب mW cm-2 1/15 و mA cm-2 4/83 در ولتاژ پبل 2/0 ولت نشان داد. در آزمایش EIS، مقادیر مقاومت انتقال بار در آند (Rct,a)، کاتد (Rct,c)، ظرفیت لایه دوگانه در آند (CPE-a)، کاتد (CPE-c) و مقاومت توده (Rohm) با معادل‌سازی نتایج با نرم افزار Zview به‌دست آمد. Rohm مقاومت مربوط به غشا تبادل پروتونی است. مقادیر Rct,a و Rct,c با کاهش ولتاژ سلول از 3/0 به 2/0 ولت به ترتیب 6/11 و 6/26 درصد کاهش نشان داد.

چکیده: هدف کار پژوهشی حاضر تهیه ی الکترود های فوتوکاتالیستی و بررسی کاربرد آن ها در پیل های سوختی فوتوکاتالیستی به منظور تخریب آلاینده های آلی و همزمان تولید جریان الکتریسیته می باشد. در این راستا طی سه کار پژوهشی، نانوکامپوزیت های مختلف نانولوله های تیتانیوم دی اکسید به منظور افزایش جذب نور و بهبود عملکرد فوتوکاتالیستی فوتوآند، به عنوان فوتوکاتالیست در پیل سوختی فوتوکاتالیستی مورد استفاده قرار گرفتند. همچنین، نانوکامپوزیت های مختلف پلیمری به منظور افزایش سایت های فعال جاذب اکسیژن، افزایش سطح و افزایش تولید هیدروژن پرکسید بر سطح الکترود کاتد، به عنوان مواد کاتدی به کار برده شدند. در کار پژوهشی اول، نانولوله-های تیتانیوم دی اکسید به روش اکسیداسیون آندی بر روی بستر تیتانیومی تهیه گردیدند. همچنین، الکترود گرافیت با نانوکامپوزیت پلی پیرول/نانولوله های کربنی چنددیواره به روش ترسیب الکتروشیمیایی اصلاح گردید. به منظور بهبود خواص فوتوکاتالیست، نانو ذرات گرافن اکساید کاهش یافته به ساختار فوتوکاتالیست اضافه شد. در نهایت، الکترود های اصلاح شده )نانولوله های تیتانیوم دی اکسید/گرافن اکساید کاهش یافته/تیتانیوم به عنوان فوتوآند و پلی پیرول/نانولوله های کربنی/گرافیت به عنوان الکترود کاتد) در سیستم ترکیبی پیل سوختی فوتوکاتالیستی/پریدات برای تخریب اسید قرمز 14 و همزمان تولید جریان الکتریسیته مورد استفاده قرار گرفتند. بر اساس نتایج بدست آمده، کارایی تخریب آلاینده و حداکثر توان الکتریکی خروجی بعد از افزودن پریدات به ترتیب به 4/95% و mW cm-2 95/0 رسید که به ترتیب به میزان 54% و 87% نسبت به پیل سوختی فوتوکاتالیستی تنها (بدون حضور پریدات)، افزایش نشان داد. تاثیر متغیر های عملیاتی (pH اولیه، غلظت اولیه آلاینده و غلظت اولیه پریدات) بر روی کارایی سیستم ترکیبی پیل سوختی فوتوکاتالیستی/پریدات با استفاده از روش پاسخ سطح بررسی گردید. بالاترین میزان تخریب (4/99%) و ماکزیمم توان الکتریکی خروجی (mW cm-2 5/1) در حضور اسید سیتریک به عنوان ترکیب آلاینده در شرایط بهینه حاصل گردید. شرایط بهینه بدست آمده از روش پاسخ سطح، pH اولیه 82/3، غلظت آلاینده 73/62 میلی گرم بر لیتر و غلظت پریدات 72/2 میلی مولار بودند. در کار پژوهشی دوم، فوتوکاتالیست تیتانیوم دی اکسید دوپ شده با نانوذرات نیکل اکسید و الکتروکاتالیست پ

چکیده: بسترهای کاتالیستی، به عنوان یکی از اجزای کلیدی مهم، نقش مهمی در عملکرد، پایداری و تجاری سازی پیل های سوختی ایفا می کنند. در واقع، فعالیت الکتروشیمیایی و پایداری کاتالیست به اندازه ذرات کاتالیست و پراکندگی آن ها در بستر بستگی دارد. هدف کار پژوهشی حاضر تهیه بسترهای کامپوزیتی جدید مبتنی بر پلیمر رسانا و اکسید فلزات برای کاتالیست پالادیم و بررسی کاربرد آن ها در اکسایش اتانول به عنوان سوخت در پیل سوختی الکلی قلیایی مستقیم می باشد. در این راستا طی دو کار پژوهشی، بسترهای کامپوزیتی مختلف به روش ترسیب الکتروشیمیایی با اعمال پتانسیل یا جریان ثابت بر روی الکترود توری تیتانیومی تهیه شدند. در کار پژوهشی اول از پلی آنیلین، با توجه به ویژگی های منحصر به فرد آن، نظیر رسانایی خوب، ارزان قیمت بودن و چسبندگی مناسب به عنوان بستر کاتالیست پالادیم استفاده شد. به منظور بهبود خواص بستر کاتالیست، نانولوله های کربنی چند دیواره و نانوذرات اکسید قلع به ساختار بستر پلیمری اضافه شدند. بر اساس نتایج حاصل از بررسی های الکتروشیمیایی، کاتالیست با بستر نانوکامپوزیت سه-تایی پلی آنیلین/ نانولوله های کربنی چند دیواره/ نانوذرات اکسیدقلع بالاترین مساحت سطح فعال الکتروشیمیایی (m2.g-1 27/26)، بالاترین فعالیت کاتالیستی در اکسایش اتانول (با چگالی جریان mA.cm-2 1/64 و پتانسیل آستانه 725/0- ولت) و بیشترین مقاومت در برابر مسمومیت توسط حدواسط مونوکسیدکربن را دارا می باشد. در کار پژوهشی دوم، بسترهای اکسید نیکل و اکسید نیکل دوپ شده با کبالت و مس به عنوان بستر کاتالیست پالادیم تهیه شدند و عملکرد آن ها به منظور اکسایش الکتروشیمیایی اتانول با کاتالیست پالادیم قرار گرفته بر روی توری تیتانیومی مقایسه شد. بر اساس نتایج به دست آمده، کاتالیست با بستر اکسید نیکل دوپ شده با مس دارای بیشترین مساحت سطح فعال الکتروشیمیایی ( m2.g-1 02/16)، بالاترین فعالیت کاتالیستی در اکسایش اتانول ( با چگالی جریان mA.cm-2 54/62، پتانسیل پیک 2/0- ولت و پتانسیل آستانه 54/0- ولت) و بهترین فعالیت در اکسایش حد واسط مونوکسیدکربن جذب شده بر سطح پالادیم (با چگالی جریان mA.cm-2 49/4 و پتانسیل پیک 25/0- ولت) می باشد. بستر اکسید نیکل دوپ شده باکبالت و مس برهمکنش قوی-تری با نانوذرات پالادیم برقرار کرده و موجب افزایش پایداری الکتروشیمیایی این کاتالیس

از زمان ظهور تکنولوژی غشا برای تصفیه آب، گرفتگی غشا یک مشکل اجتناب ناپذیر در طیف گسترده ای از کاربردهای غشایی بوده است. گرفتگی غشا به طور مداوم، با کاهش شار آب، کاهش کیفیت آب تولید شده و افزایش مصرف انرژی، کارایی فرایندهای غشایی را محدود کرده است. به طور کلی، پلیمرهای مورد استفاده برای تولید غشاهای متخلخل به طور ذاتی آب گریز هستند، در نتیجه آلاینده های آب با ایجاد برهمکنش آب گریزی مستعد تشکیل لایه گرفتگی بر روی سطح غشا هستند. غشاهای محرک-پاسخ با خواص سطحی قابل تنظیم فرصتی را برای کاهش گرفتگی غشا در عین حفظ نفوذپذیری ایجاد می کنند. در این راستا، دو نانوکامپوزیت دما پاسخ مختلف سنتز شد و به پلیمر غشا اضافه شد. در کار پژوهشی اول، سطح نانوذره بنتونیت توسط پلیمر دما-پاسخ پلی ایزوپروپیل اکریل آمید اصلاح شد. نانوکامپوزیت تهیه شده توسط روش های مختلف مانند FTIR، SEM، DLS و TGA مورد بررسی قرار گرفت. سپس غشای اولترافیلتراسیون BNT-PNIPAAmدر غلظت های 1/0، 5/0 و 1 درصد وزنی ساخته و با روش های مرسوم مانند SEM، WCA و آزمون اندازه گیری تخلخل تعیین مشخصات شد. در ادامه، آزمون شار و گرفتگی برای غشاها طی فرایند جداسازی محلول شیر خشک انجام گرفت و تکنیک تمیزسازی دما-پاسخی برای ارزیابی درصد بازیابی شار غشا اعمال شد. نتایج حاکی از آن بود که آبدوستی تمامی غشاها در اثر افزودن نانوکامپوزیت BNT-PNIPAAm افزایش یافت. غشای BNT-PNIPAAm-0.5 بهترین شار آب و درصد بازیابی شار آب را در مقایسه با دیگر غشاها نشان داد. در کار پژوهشی دوم از نانولوله های کربنی چند دیواره برای تهیه نانوکامپوزیت دما-پاسخ استفاده شد. مونومر N-ایزوپروپیل آکریل آمید از طریق پلیمریزاسیون رادیکال آزاد در سطح نانولوله های کربنی چند دیواره پلیمریزه شد. در ادامه غشاهایی با مقادیر مختلف از نانوکامپوزیت MWCNT-PNIPAAm تهیه شد و برای تصفیه پساب کارخانه لبنی پگاه مورد استفاده قرار گرفت. بر اساس نتایج، غشاهای نانوکامپوزیتی MWCNT-PNIPAAm ساخته شده دارای زاویه تماس کمتر، آبدوستی، تخلخل، متوسط اندازه ی حفرات و شار آب بیشتری در مقایسه با غشای PES بودند. همچنین غشای دارای 075/0 و 05/0 درصد وزنی از نانوکامپوزیت MWCNT-PNIPAAm به ترتیب بیشترین شار آب خالص و درصد بازیابی شار آب نشان داده است.

بسترهای کاتالیستی نقش بسزایی در عملکرد و پایداری کاتالیست ها ایفا می کنند. هدف کار پژوهشی حاضر تهیه بسترهای کامپوزیتی جدید مبتنی بر فلزات، اکسید فلزات و پلیمر رسانا برای کاتالیست پلاتین و بررسی کاربرد آن ها در اکسایش متانول به عنوان سوخت اصلی در پیل های سوختی الکلی مستقیم می باشد. در این راستا طی سه کار تحقیقی، بسترهای کامپوزیتی مختلف به روش ترسیب الکتروشیمیایی با پتانسیل یا جریان ثابت بر روی الکترود توری تیتانیومی تهیه شدند. در کار تحقیقی اول، بسترهای اکسیدقلع و اکسیدقلع دوپ شده با آنتیموان و نیوبیوم به عنوان بستر کاتالیست پلاتین تهیه شدند و عملکرد آن ها در اکسایش متانول با کاتالیست پلاتین قرار گرفته بر روی توری تیتانیومی مقایسه شد. کاتالیست با بستر اکسیدقلع دوپ شده با نیوبیوم دارای بالاترین ناحیه ی سطح فعال الکتروشیمیایی (ECSA) بوده و از اینرو بالاترین فعالیت کاتالیتیکی را در اکسایش متانول و نیز اکسایش گونه ی حد-واسط مونوکسیدکربن جذب شده بر سطح کاتالیست از خود نشان داد. بستر اکسیدقلع دوپ شده با آنتیموان و نیوبیوم برهمکنش قوی تری با نانوذرات پلاتین برقرار کرده و موجب افزایش پایداری الکتروشیمیایی این کاتالیست ها می-گردد. در کار تحقیقی دوم از پلی پیرول، با توجه به ویژگی های خاص آن، نظیر رسانایی خوب و تخلخل بالا، به عنوان بستر کاتالیست پلاتین استفاده شد. به منظور بهبود خواص بستر کاتالیست، نانولوله های کربنی چند دیواره و نانوذرات اکسیدآلومینیوم به ساختار بستر پلیمری اضافه شدند. بر اساس نتایج حاصل از بررسی های الکتروشیمیایی، کاتالیست با بستر نانوکامپوزیت سه تایی پلی پیرول/ نانولوله های کربنی چند دیواره/ نانوذرات اکسیدآلومینیوم بالاترین سطح فعال الکتروشیمیایی (m2.g-1 12/135)، بالاترین فعالیت کاتالیستی در اکسایش متانول (با چگالی جریان mA.cm-2 03/345 و پتانسیل پیک 74/0 ولت) و بیشترین مقاومت در برابر مسمومیت حدواسط مونوکسیدکربن را دارا می باشد. در کار تحقیقی سوم به منظور بهبود خواص بستر کاتالیست حاوی قلع، درصدهای مختلفی از گرافن اکسید کاهش-یافته (2، 5، 10 و 20 درصد وزنی) به روش احیای الکتروشیمیایی با اعمال پتانسیل ثابت دو مرحله ای به ساختار بستر فلزی اضافه شد. با استفاده از تست های الکتروشیمیایی مختلف عملکرد کاتالیست های تهیه شده در اکسایش متانول با یکدیگر مقایسه شدند. بر ا

پلیمرهای رسانا با توجه به خواص الکتریکی ویژه ای که دارا می باشند در موارد زیادی به کار گرفته می شوند. هدف کار پژوهشی حاضر تهیه نانوکامپوزیت پلیمرهای رسانا (نظیر پلی پیرول و پلی آنیلین) و بررسی کاربرد آن ها در تصفیه پساب و پوشش های ضدخوردگی می باشد. در فرآیند الکترو- فنتون، به عنوان یکی از روش های پیشرفته تصفیه پساب، تولید الکتروشیمیایی H2O2 یکی از مهمترین چالش ها می باشد. از آنجاییکه در فرآیند الکترو- فنتون تولید H2O2در سطح کاتد صورت می گیرد، انتخاب الکترود مناسب و اصلاح آن به منظور افزایش تولید H2O2ضروری به نظر می رسد. در این راستا طی دو کار تحقیقی متفاوت، اصلاح الکترود-های گرافیت و فولاد ضد زنگ با استفاده از نانوکامپوزیت پلی پیرول و پلی آنیلین با نانولوله های کربنی چند دیواره صورت گرفت. ترسیب نانوکامپوزیت بر روی الکترود به روش الکتروشیمیایی و با اعمال پتانسیل ثابت انجام شد. در کار تحقیقی اول الکترود گرافیت با استفاده از نانوکامپوزیت پلی پیرول/ نانولوله های کربنی چند دیواره اصلاح گردید. پارامترهای موثر در تولید الکتروشیمیایی H2O2، از قبیل مقدار نانولوله کربنی،pH اولیه محیط و مقدار پتانسیل اعمالی مورد بررسی قرار گرفتند. نانولوله کربنی با غلظت اولیه 5/2% وزنی، pH با مقدار 3 و پتانسیل 55/0- ولت به عنوان مقادیر بهینه به دست آمد. در نهایت کاربرد الکترود اصلاح شده، در فرآیند الکترو-فنتون به منظور حذف رنگ BB-41 مورد بررسی قرار گرفت. در کار تحقیقی دوم از فولاد ضدزنگ، با توجه به ویژگی های خاص آن، به عنوان الکترود پایه برای تولید H2O2استفاده شد. اصلاح فولاد ضدزنگ با استفاده از نانوکامپوزیت پلی آنیلین/ نانولوله های کربنی چند دیواره صورت گرفت. با استفاده از روش رویه پاسخ (RSM) تولید H2O2 مدلسازی و پارامترهای موثر در آن بهینه سازی شد. مقدار نانولوله کربنی با غلظت اولیه 2% وزنی، 2=pH و پتانسیل اعمالی 6/0- به عنوان مقادیر بهینه به دست آمد. الکترود اصلاح شده، به عنوان کاتد در فرآیند الکترو-فنتون برای تخریب رنگ RhB مورد استفاده قرار گرفت. غلظت Fe2+ نیز به عنوان یکی دیگر از پارامترهای موثر در فرآیند الکترو-فنتون بهینه گردید. در کار تحقیقی سوم کاربرد پلی پیرول و نانوکامپوزیت آن با نانوذرات Al2O3، ZnO، TiO2، CeO2 و SnO2 به عنوان پوشش ضدخوردگی مورد بررسی قرار گرفت. رفتار خوردگی فولاد ن

یکی از کارآمدترین روش های تصفیه و حذف آلاینده های یونی، استفاده از روش تعویض تبادل یونی الکتروشیمیایی می باشد. در این پژوهش از روشی استفاده گردید که بدون تولید محصول جانبی مضر، در تصفیه آب مثمرثمر گردد. این پژوهش در سه بخش گردآوری شد، که در بخش اول به مقایسه عملکرد دوپنتهای کلر، پرکلرات و سولفات بر پلیمر رسانای پلی آنیلین(PANI) در حذف نیترات در راکتور دوقلو پرداخته شد. پلیمرها به طریقه الکتروشیمیایی بر روی الکترود پلاتین در سه محیط اسیدی مختلف سنتز شدند و روش معاوضه یونی بوسیله روش کولومتری در پتانسیل کنترل شده انجام گردید. متغیرهای مستقل درروش پاسخ سطح متکی بر طراحی مرکب مرکزی، pH و غلظت اولیه محلول نیترات (mg/L) بودند. بیشترین بازده در حذف نیترات برای پلی آنیلین دوپ شده با سولفات (PANI-SO4) حاصل گردید، که 87% یونهای نیترات را در شرایط بهینه غلظت mg/L 88، پتانسیل 5/1 ولت و 6:pH حذف نمود. سینتیک حذف نیترات بوسیله روش تعویض تبادل یونی الکتروشیمیایی توسط پلی آنیلین دوپ شده با سولفات(PANI-SO4) بررسی گردید که نتایج نشان داد سینتیک این روش از مدل نفوذ درون ذره ای تبعیت می کند. همچنین مشخص گردید که پس ازسه سیکل متوالی احیا-استفاده مجدد، توانایی حذف نیترات بالای 60% است. در بخش بعدی، توانایی پلی آنیلین، پلی ارتوکلروآنیلین، پلی ارتو فنتیدین (POP) و پلی آنیسیدین بر حذف یونهای نیترات در راکتور تک خانه ارزیابی گردید. با توجه به بخش اول، از سولفات به عنوان دوپنت در سنتز پلیمرها استفاده گردید. پلیمرها بر روی الکترود طلا به روش الکتروشیمیایی سنتز گردیدند. هدف بررسی توانایی استخلافات در موقعیت یکسان فضایی بود. متغیر ها در روش طراحی مرکب مرکزی شامل pH، غلظت و پتانسیل اعمال شده بودند. ارتوفنتیدین بیشترین مقدار حذف نیترات را انجام داد به طوری که در شرایط بهینه 82/5:pH، غلظت mg/L78/93 و پتانسیل V34/1 مقدار 11/85% یونهای نیترات را حذف نمود. با آنالیز COD، مشخص گردید که هیچ گونه اثری از پلیمر و ترکیبات آلی در آب تصفیه شده مشاهده نمی گردد که ایمنی روش به کار گرفته شده را تایید نمود. POP در آب طبیعی بازده حذف نیترات 40% داشت. در بخش سوم توانایی نانوکامپوزیت های شامل POP کوپل شده با ارتوانیسیدین(OA)، ارتو تولوئیدین (OT) همراه با نانوذرات اکسید مغناطیسی آهن و اکسید تیتانیوم POPOA/Fe3O4 ،POP

در این کار پژوهشی، شش نوع مایع یونی بر پایه ی ایمیدازولیوم، [Cnmim][X]، سنتز شده و اثر آن ها بر کشش بین سطحی سیستم شیمیایی تولوئن - آب در دما، pH و در حضور الکترولیت های تک ظرفیتی مورد بررسی قرار گرفته است. کشش بین سطحی و غلظت بحرانی مایسل تابع خصلت آبگریزی مایع یونی و قطبش پذیری آنیون آن می باشند. روند بیشترین کاهش این دو کمیّت به ترتیب زیر می باشد: [C16mim][Br] > [C16mim][Cl] > [C12mim][Cl] > [C8mim][Cl] > [C7mim][Cl] > [C6mim][Cl]. همچنین، با افزایش دما، نیروهای بین مولکولی در سطح مشترک تضعیف شده و کشش بین سطحی کاهش می یابد. افزایش دما اثر پیچیده ای بر غلظت بحرانی مایسل داشته، به گونه ای که غلظت بحرانی مایسل مایعات یونی با زنجیره ی آلکیلی کوتاه (8 ≥ n) ابتدا کاهش یافته و سپس افزایش می یابد. در حالی که، برای سایر مایعات یونی (12 ≤ n)، با افزایش دما، مایسل در غلظت های کمتری تشکیل می گردد. بررسی ها نشان می دهد که حضور الکترولیت-های تک ظرفیتی در آب، سبب پدیده ی خارج زایی گشته که خود منجر به افزایش جذب سطحی و کاهش غلظت بحرانی مایسل مایعات یونی می شود. همچنین، با افزایش pH، به دلیل تمایل به جذب سطحی شدن آنیون هیدروکسید از یک طرف و اثر خارج زایی کاتیون سدیم از طرف دیگر، کشش بین سطحی کاهش یافته و مایسل در غلظت های کمتر مایع یونی تشکیل می گردد. جهت برازش و تحلیل ترمودینامیکی داده های تجربی، ایزوترم جذب سطحی فرومکین برای غلظت های کمتر از غلظت بحرانی مایسل مورد استفاده قرار گرفته است. نتایج نشان می دهد که ثابت تعادلی جذب فرومکین، بیشترین فزونی سطح و پارامتر برهم کنش بین مولکولی با عوامل دما، غلظت الکترولیت و pH، تغییر می نمایند. با افزایش دما، ثابت تعادلی جذب فرومکین برای هر شش مایع یونی افزایش می یابد. بیشترین فزونی سطح برای مایعات یونی با زنجیره ی آلکیلی کوتاه با تغییر دما ابتدا افزایش و سپس کاهش می یابد. این روند ناشی از تغییرات در میزان آب پوشی قسمت های آب دوست و آبگریز می باشد. این در حالی است که بیشترین فزونی سطح برای مایعات یونی با زنجیره ی آلکیلی بلند، با افزایش دما، روندی افزایشی دارد. همچنین، با افزایش بیشترین فزونی سطح، پارامتر برهم کنش منفی تر شده که بیانگر افزایش دافعه ی الکتروستاتیکی بین قسمت های کاتیونی جذب سطحی شده می باشد. حضور الکترولیت سبب پدیده ی خارج زا

فرآیندهای اکسیدآسیون پیشرفته الکتروشیمیایی به عنوان یکی از کارآترین تکنولوژیها برای تصفیه آلایندههای آلی از محلولهای آبی توجه زیادی را به خود جلب کرده اند. از جمله عوامل تاثیر گذار بر بازده این فرآیندها ...