| | 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 - 3 / 3
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: 3077; Prenosov: 343
.pdf Celotno besedilo (8,38 MB)

2.
Odstranjevanje ionov težkih kovin iz vodnih raztopin s pomočjo sintetiziranih amino sol-gel nanodelcev
Sara Krajnc, 2015, diplomsko delo

Opis: Površinsko funkcionalizirani nanodelci silicijevega dioksida (SiO2) so v zadnjem času predmet številnih raziskav, ki obravnavajo odstranjevanje ionov težkih kovin iz različnih vodnih medijev. Nanodelci SiO2 se izkazujejo kot primerni zaradi svoje inertnosti, biokompatibilnosti, specifične površine in poroznosti, možnosti obdelave (funkcionaliziranja) površine ter enostavne in cenovno ugodne priprave. V diplomskem delu smo za pripravo amino-funkcionaliziranih SiO2 nanodelcev (SiO2@NH2) uporabili Stöber-jevo metodo, ki vključuje reakciji hidrolize in kondenzacije alkoksidnih prekurzorjev, kot sta tetraetoksisilan (TEOS) in 3-(trimetoksisililpropil) dietilentriamin (DETA), v alkoholnem mediju ob prisotnosti amoniaka kot katalizatorja. Na funkcionalnost pripravljenih SiO2 nanodelcev so vplivali sintezni pogoji (temperatura, čas, molsko razmerje voda:prekurzor, molsko razmerje med prekurzorji) in izbor prekurzorja, ki s svojimi amino (-NH2) funkcionalnimi skupinami omogoča vezavo in odstranjevanje ionov težkih kovin. Pripravljeni SiO2 in amino-funkcionalizirani SiO2 nanodelci (SiO2@NH2) so bili karakterizirani z uporabo različnih tehnik, kot so FT-IR spektroskopija, specifična površina (BET), presevna elektronska mikroskopija (TEM) in meritve zeta potenciala. S sintetiziranimi nanodelci smo proučevali učinkovitost vezave in odstranjevanja (adsorpcija) ionov težkih kovin, svinca (Pb2+) in kroma (Cr3+), iz modelnih raztopin soli. Učinkovitost odstranjevanja ionov težkih kovin je temeljila na osnovi meritev atomske absorpcijske spektroskopije (AAS). Rezultati so pokazali višjo tendenco vezave sintetiziranih SiO2 nanodelcev do Cr3+ ionov (~60%), v primerjavi z vezavo Pb2+ ionov (~33%), medtem ko je bila tendenca funkcionaliziranih SiO2 nanodelcev do obeh kovin približno enaka (~50%).
Ključne besede: sol-gel nanodelci, tetraetoksisilan, 3-(trimetoksisililpropil)dietilentriamin, učinek adsorpcije, ioni težkih kovin, modelna raztopina soli, cink, svinec
Objavljeno: 27.10.2015; Ogledov: 1142; Prenosov: 155
.pdf Celotno besedilo (2,90 MB)

3.
Sinteza novih sol-gel materialov za vezavo kovin redkih zemelj
Sara Krajnc, 2018, magistrsko delo

Opis: Čeprav so kovine redkih zemelj zaradi svojih edinstvenih lastnosti bistvene surovine za široko paleto aplikacij oziroma industrijskih panog pa zaradi toksičnosti, biološke nerazgradljivosti in bioakumilacije negativno vplivajo na kakovost površinske in podtalne vode. Adsorpcija z uporabo različnih naravno in sintetično proizvedenih materialov spada trenutno med najučinkovitejše, selektivne ter ekonomsko in energetsko ustrezne metode za namen odstranjevanja ionov kovin iz voda. V magistrskem delu smo s sol-gel metodo pripravili funkcionalizirane SiO2 adsorpcijske materiale za vezavo in odstranjevanje Tb3+ ionov iz modelnih voda. V prvem koraku smo z bazično katalizirano reakcijo hidrolize in kondenzacije alkoksidnih prekurzorjev TEOS in APTMS pripravili funkcionalizirane (-NH2) SiO2 nanodelce. V nadaljevanju smo na enak način, vendar s kislinsko katalizirano reakcijo hidrolize in kondenzacije alkoksidnega prekurzorja TEOS v kombinaciji z alkoksidnim prekurzorjem DPTS pripravili tanke funkcionalne (-PO(OR)2) nanose nastalega sola na predhodno aktivirane steklene substrate. Na sol-gel adsorpcijski material smo vezali terbijeve ione (Tb3+), pri čemer smo ovrednotili pogoje adsorpcije (kontaktni čas, maksimalna adsorpcijska kapaciteta, masa adsorbenta, temperatura adsorpcije), adsorpcijo opisali s klasičnimi adsorpcijskimi izotermami ter ovrednotili kinetiko in termodinamiko adsorpcije. Sol-gel materiale in proces vezave Tb3+ ionov smo v vsaki stopnji karakterizirali z uporabo sodobnih karakterizacijskih tehnik (TEM, FTIR, BET, UV-VIS, TGA, fluorometrija, …). Rezultati so pokazali učinkovito vezavo (> 94 %) Tb3+ ionov na amino funkcionalizirane SiO2 nanodelce, medtem ko je bila vezava na fosfatno funkcionalizirane SiO2 nanose slabša (~16 %).
Ključne besede: sol-gel nanodelci, tetraetoksisilan, adsorpcija, kovine redkih zemelj, terbij
Objavljeno: 08.03.2018; Ogledov: 472; Prenosov: 82
.pdf Celotno besedilo (4,33 MB)

Iskanje izvedeno v 0.06 sek.
Na vrh
Logotipi partnerjev Univerza v Mariboru Univerza v Ljubljani Univerza na Primorskem Univerza v Novi Gorici