| | SLO | ENG | Piškotki in zasebnost

Večja pisava | Manjša pisava

Iskanje po katalogu digitalne knjižnice Pomoč

Iskalni niz: išči po
išči po
išči po
išči po
* po starem in bolonjskem študiju

Opcije:
  Ponastavi


1 - 2 / 2
Na začetekNa prejšnjo stran1Na naslednjo stranNa konec
1.
POVRŠINSKA MODIFIKACIJA NANOFILTRACIJSKIH MEMBRAN Z ALKOKSISILANI ZA ODSTRANJEVANJE IONOV TEŽKIH KOVIN
Maja Bauman, 2010, doktorska disertacija

Opis: Ioni težkih kovin, kot so Zn2+, Cd2+, Pb2+, Ni2+, Cu2+, Mn2+, Hg2+, Co2+, Al3+, Fe3+, Cr6+,… največkrat končajo v okolju kot posledica izpustov industrijskih odpadnih vod. Povzročajo onesnaženost tal in površinskih voda ter zaradi ekotoksikoloških lastnosti posledično vplivajo na zdravje živih organizmov. Njihovo odstranjevanje z membranskimi tehnologijami s pomočjo ustrezne nanofiltracijske (NF) membrane je sicer učinkovito, vendar učinkovitost NF membran, zlasti tistih, ki so trenutno dostopne na trgu, zaradi lastnosti materiala in procesa iz katerega so izdelane, variira. Površinska modifikacija membran z alkoksisilanskimi prekurzorji po sol-gel postopku v smislu dodatnega površinskega nanosa lahko dodatno stabilizira membrano, predvsem pa izboljša selektivno odstranjevanje specifičnih težkih kovin zaradi steričnih ovir, elektrosteričnih lastnosti in funkcionalnih skupin z afiniteto do ionov težkih kovin nanesenih na površino membrane. V okviru raziskav je bila izvedena osnovna karakterizacija izbrane tanko slojne kompozitne NF membrane (NF2, Sepro Inc.). Po sol-gel postopku pripravljeni soli, uporabljeni za nanos na membrano, so vsebovali čiste komponente in mešanice alkoksisilanskih prekurzorjev tetraetoksisilana (TEOS), 3-(trimetoksisililpropil)dietilentriamina (DETA), 3-(merkaptopropil)trimetoksisilana (MPTMS), v molarnih razmerjih voda:prekurzor (r525, r264 in r175) in kombinacije prekurzorjev v razmerjih 1:1; 1:2, 1:4; 2:1 in 4:1, in sicer v alkalnem in kislem pH mediju (~4,5 in ~10), v času od 1 do 14 ur in temperaturah od 25 °C do 50 °C. Lastnosti pripravljenih solov in modificiranih membran so bile ovrednotene z različnimi karakterizacijskimi metodami. Namen osnovnih raziskav je bil preučiti vpliv parametrov priprave in nanosa sol-gela (tip in koncentracija sol-gel prekurzorja, katalizator, molsko razmerje voda:prekurzor, staranje sola, čas priprave sola) na končno mikrostrukturo površinske modifikacije. Karakterizacija sol-gel alkoksidnih materialov in površinskega sloja obdelanih membran je podlaga za podatke o parametrih, ki vplivajo na učinek zadrževanja ionov težkih kovin (Zn2+, Cd2+, Hg2+, Pb2+). Površinsko modificirane membrane z najboljšim sol-gel nanosom so bile testirane v smislu učinkovitosti odstranjevanja ionov težkih kovin in modelnih vod pri različnih filtracijskih pogojih. Iz rezultatov filtracije je razvidno, da je karakterizacija nemodificirane, komercialno dostopne tankoplastne kompozitne nanofiltracijske membrane kot njeno pomanjkljivost pokazala nestabilno strukturo in nihajoče rezultate v zadrževanju ionov in molekul različnih velikosti in mas. Z izbranimi alkosisilanskimi prekurzorji (TEOS, DETA in MPTMS) je iz sol-gela z optimizacijo pogojev sinteze in sestave sola moč formirati funkcionalne delce z afiniteto do membrane in ionov težkih kovin ter iz njih tvoriti funkcionalen in obstojen monoplastni nanos na izbrano membrano. Rezultati kažejo, da je površinska modifikacija NF membran lahko učinkovita v smislu selektivnega zadrževanja ionov težkih kovin, predvsem zadrževanje Hg2+ in Pb2+ ionov se izboljša z uporabo kombinacije prekurzorjev TEOS:MPTMS in TEOS:DETA v razmerju 1:1 in temperaturi 50 °C, ter TEOS-a z r525 pri sobni temperaturi. Z eksperimenti filtracije na pilotni filtracijski napravi je bilo dokazano, da je z modifikacijo membrane v smislu nanosa dodatne funkcionalne plasti, formirane iz delcev izbranih alkosisilanskih prekurzorjev po metodi sol-gel možno bistveno (za več kot 100% za Hg2+ in za do 10% za Pb2+) izboljšati selektivnost in stabilnost strukture izbrane nanofiltracijske membrane. Obsežno eksperimentalno delo, katerega rezultati so spremljani in dokazani s premišljeno izbranimi analiznimi metodami (SEM/TEM/EDXS mikroskopija; ATR-FTIR spektroskopija, meritve zeta potenciala koloidov; atomska absorpcijska spektroskopija), dajejo veliko možnosti za nadaljnje raziskave in izboljšave. Modifikacije površin TFC membran predstavljajo izvirni doprinos k novi razvojni perspektivi na področju
Ključne besede: tankoplastne kompozitne membrane, nanofiltracija, površinska modifikacija, alkoksisilani, tetraetoksisilan, 3-(trimetoksisililpropil)dietilentriamin, 3-(merkaptopropil)trimetoksisilan, ioni težkih kovin, cink, kadmij, živo srebro, svinec
Objavljeno: 21.12.2010; Ogledov: 3078; Prenosov: 343
.pdf Celotno besedilo (8,38 MB)

2.
Učinkovitost sol-gel modificirane UF membrane za odstranjevanje ionov težkih kovin
Tara Bračko, 2016, magistrsko delo

Opis: Ultrafiltracija in nanofiltracija sta v zadnjem času tema številnih raziskav spreminjanja funkcionalnosti membran za selektivno odstranjevanje ionov težkih kovin predvsem zaradi zaostrovanja mejnih dovoljenih koncentracij za direktne izpuste odpadnih voda v okolje. Nameni raziskave so bili površinska modifikacija UF PVDF-4 membrane s sol-gel funkcionaliziranimi nanodelci, testiranje različnih izvedbenih tehnik površinskega nanosa ter primerjava učinkovitosti zadrževanja Pb2+ ionov iz modelne raztopine z modificirano UF membrano v primerjavi z nemodificirano UF in izbrano NF membrano. Testirana je bila tudi učinkovitost čiščenja membran ter preverjanje njihove stabilnosti z dolgotrajno filtracijo (7h). Karakterizacija sol-gel nanosov in membran je bila izvedena s ciljno izbranimi analiznimi metodami (BET; TEM; FT-IR; permeabilnost; NMWCO). Vrednotenje učinka zadrževanja Pb2+ ionov z uporabljenimi membranami se je izvedlo posredno z uporabo AAS analize. Rezultati so pokazali, da je naprševanje najprimernejša izvedbena tehnika površinske modifikacije membran z delci, sintetiziranimi pri pogojih TEOS:MPTMS=1:2, 50 °C. Tako modificirana membrana pri najprimernejšem delovnem tlaku 8 bar omogoča zadrževanje Pb2+ ionov do 88,2%, kar je do 20,5% več v primerjavi z izbrano NF membrano pri 20 bar. Kot najbolj učinkovito čistilno sredstvo se je izkazala raztopina citronske kisline.
Ključne besede: 3-merkaptopropil trimetoksisilan, čiščenje membran, funkcionalizacija nanodelcev, nanofiltracija, površinska modifikacija membran, SiO2 nanodelci, ultrafiltracija
Objavljeno: 03.10.2016; Ogledov: 917; Prenosov: 94
.pdf Celotno besedilo (5,59 MB)

Iskanje izvedeno v 0.05 sek.
Na vrh
Logotipi partnerjev Univerza v Mariboru Univerza v Ljubljani Univerza na Primorskem Univerza v Novi Gorici