عنوان

شبیه سازی دینامیک مولکولی حذف آلاینده‌های آنیونی از آب توسط نانولوله‌صهای سیلیکون کاربیدی

Number

‭۱۵۸۹۶پ‬

.Language of Text, Soundtrack etc

per

Title Proper

شبیه سازی دینامیک مولکولی حذف آلاینده‌های آنیونی از آب توسط نانولوله‌صهای سیلیکون کاربیدی

First Statement of Responsibility

/گلچهره بیات

Name of Publisher, Distributor, etc.

: شیمی

Date of Publication, Distribution, etc.

، ‮‭۱۳۹۵‬

Name of Manufacturer

، راشدی

Text of Note

چاپی

Dissertation or thesis details and type of degree

کارشناسی ارشد

Discipline of degree

شیمی کاربردی

Date of degree

‮‭۱۳۹۵/۰۶/۱۶‬

Body granting the degree

تبریز

Text of Note

با توجه به محدودیت منابع آب قابل شرب، جلوگیری از مصرف بی‌رویه آن به یک امر حیاتی تبدیل شده و از همین رو تصفیه و بازیابی آب و پساب‌های شهری و صنعتی از آلاینده‌های موجود در آن، به منظور مصرف مجدد و نیز جلوگیری از آلودگی محیطزیست اهمیت روز افزون یافته است .بدلیل خواص فیزیکی و شیمیایی آلاینده‌صهای آنیونی، حذف آن‌ها از آب اغلب یک فرآیند چالش برانگیز است و نیاز به دقت آگاهانه و مناسب دارد .در سال‌های اخیر با توسعه‌ی ابزارها و روش‌های مختلف توسط فناوری نانو، به‌ویژه در حوزه‌ی تصفیه آب باعث شده که این روش، به‌عنوان یک روش جایگزین جدید، در فرآیند تصفیه‌ی آب بکار گرفته شود .با توجه به خواص منحصربفرد نانولوله‌های سیلیکون کاربیدی، در این کار پژوهشی، حذف آلاینده‌های معدنی آنیونی از آب، از جمله نیترات، کلرید و سیانید با استفاده از نانولوله‌صهای مذکور و با روش شبیه‌صسازی دینامیک مولکولی مورد بررسی قرار گرفته است .جداسازی آنیون‌صهای نیترات از آب توسط نانولوله‌صصهای سیلیکون کاربیدی با کایرالیته‌صی‮‭(۷‬ ، ‮‭۷)‬و‮‭(۸‬ ، ‮‭۸)‬تحت اثر میدان الکتریکی خارجی و در دمای ‮‭۲۹۸‬ درجه کلوین، مورد بررسی قرار گرفت و مشاهده شد که نانولوله‌صی‮‭(۸‬ ، ‮‭۸)‬برای جداسازی این آلاینده آنیونی مناسب است، و از نانولوله‮‭(۷‬ ، ‮‭۷)‬نیز می‌صتوان برای جداسازی یون‌صهای سدیم بهره گرفت .همچنین جداسازی آنیون‌صهای کلرید از آب توسط نانولوله‌صهای سیلیکون کاربیدی با کایرالیته‌صی‮‭(۷‬ ، ‮‭۷)‬و‮‭(۸‬ ، ‮‭۸)‬در دماهای‮‭۲۹۸‬ ، ‮‭۳۲۳‬ و ‮‭۳۴۸‬ درجه کلوین مورد مطالعه قرار گرفت .با توجه به نتایج حاصل، مشاهده شد که نانولوله‌صی سیلیکون کاربیدی با کایرالیته‌صی‮‭(۸‬ ، ‮‭۸)‬برای جداسازی یون‌صهای کلرید از آب مناسب است، همچنین مشاهده شد که با افزایش دما سرعت جداسازی این آلاینده از آب بیشتر می‌صشود .در نهایت، جداسازی آنیون‌صهای سیانید از آب با استفاده از نانولوله-های سیلیکون کاربیدی با کایرالیته‌صهای‮‭(۵‬ ،‮‭۵)‬،‮‭(۶‬ ،‮‭۶)‬،‮‭(۷‬ ، ‮‭۷)‬و‮‭(۸‬ ، ‮‭۸)‬تحت اثر اعمال نیروی فشار مورد بررسی قرار گرفت .نتایج نشان داد که از نانولوله‮‭(۵‬ ، ‮‭۵)‬در فشار ‮‭۱۰‬ مگاپاسکال می‌صتوان برای جداسازی آنیون‌صهای سیانید بهره گرفت .همچنین مشاهده شد که مولکول‌صهای آب درون هر یک از نانولوله‌صهای مذکور دارای ساختار متفاوتی هستند .بطوری که رفته رفته از ساختار دو رشته‌صای درون نانولوله‌صی‮‭(۵‬ ،‮‭۵)‬، به شکل دو استوانه هم مرکز درون نانولوله‮‭(۸‬ ، ‮‭۸)‬تبدیل می‌صشوند

Text of Note

Due to the limitation of clean water resources, it is necessaty to prevent high consumption of it. So purification and recovery of water and municipal and industrial wastewater from pollution, in order to reuse them is very important, also prevention of environmental pollution has become a significant matter. The removal of anionic pollutants from water due to their physical and chemical properties is often a challenging task and needs careful attention. In recent years with the development of many tools and various methods in nanotechnology especially in the field of water purification, this method can be used as a new substituent in water purification process. Due to the superior properties of silicon carbide nanotubes (SiC), in this work, molecular dynamics simulation is used for study the application of silicon carbide nanotubes in removing the anionic inorganic contaminants of water such as nitrate, chloride and cyanide. The separation of nitrate ions investigated with a help of SiC nanotubes with (7,7) and (8,8) chirality under an external electric field and at 298 K. The results revealed that nitrate ions had been separated successfully using the (8,8) SiC nanotube and (7,7) SiC nanotube can used for separation of sodium ions. Also, we investigated the separation of chloride ions by using of (7,7) and (8,8) SiC nanotubes at 298, 323 and 348 K. We find that (8,8) SiC nanotube can be used for separation of chloride anions. The results showed that increase in temperature speeded up separation o the water contaminants. The separation of cyanide anions with (5,5), (6,6), (7,7) and (8,8) SiC nanotubes under applied pressure was studied. The results showed that, cyanide anions were separated under 10 MPa applied pressure. The water molecules in each nanotubes, have a different structure, in a way that, gradually, the two chains structure in (5,5) SiC nanotube would be changed to two concentric cylinders in them

بیات، گلچهره

ختائی، علیرضا، استاد راهنما

عظمت، جعفر، استاد مشاور

Public note

سیاه و سفید

نمایه‌سازی قبلی