سنتز و شناسايي كامپوزيت‌هاي نانو حفره از مواد مزوحفره و چهارچوب‌هاي فلزي آلي بر پايه عناصر آهن، مس و روي و بررسي كارايي آن‌ها در جداسازي گاز CO2 از مخلوط CO2/CH4

دكتري

چكيده: در اين پژوهش، سه چهارچوب فلزي آلي Cu(BDC)، IRMOF-1 و MIL-53(Fe) با استفاده از روش ريزموج به عنوان يك روش سريع سنتز شده و مورد شناسايي قرار گرفتند. پس از تعيين ظرفيت اين جاذب‌ها و بررسي قدرت جذب گزينشي گاز كربن دي اكسيد، كامپوزيت‌هايي از اين چهارچوب‌ها با مواد مزو حفره‌ي سيليكاتي MCM-41 و SBA-15 سنتز شد. ميزان ظرفيت جذب و گزينش‌پذيري اين جاذب‌هاي جديد در فشارهاي مختلف اندازه‌گيري شد و خواص آن‌ها مورد مطالعه قرار گرفت. در نهايت، جاذب نانو كامپوزيت تهيه شده با چهارچوب فلزي آلي حاوي فلز مس و مزو حفره‌ي MCM-41 به ميزان 20 درصد افزايش جذب گاز كربن دي اكسيد را نسبت به MCM-41 نشان داد. افزون بر اين، گزينش‌پذيري اين جاذب براي گاز كربن دي اكسيد نسبت به متان در مقايسه با مزوحفره‌ي MCM-41، 30 درصد افزايش نشان داده است. علاوه بر آن، جذب مخلوط گازهاي متان و كربن دي اكسيد بر روي اين جاذب، اندازه‌گيري شد و گزينش‌پذيري واقعي اين جاذب براي گاز كربن دي اكسيد در مقايسه با متان نيز تعيين شد. با توجه به نمودار همدما جذب گازهاي كربن دي اكسيد و متان، مدل‌هاي سيپس و تاث بهترين الگوهايي هستند كه مي‌توانند چگونگي جذب گاز كربن دي اكسيد را روي نانو كامپوزيت مزوحفره‌ي MCM-41 و چهارچوب فلزي آلي Cu(BDC) توضيح دهند. الگوهاي نامبرده، به جذب تك لايه روي سطح ناهمگن اشاره دارند. واژه‌هاي كليدي: جداسازي گاز كربن دي اكسيد از متان، جاذب‌هاي مزوحفره، چهارچوب فلزي آلي، MCM-41، SBA-15، نانوكامپوزيت‌هاي فلزي آلي، ظرفيت جذب، گزينش‌پذيري، نمودار همدما

188535

دانشگاه علم و صنعت ايران

شيمي معدني

دكتر آزاده تجردي - دكتر شهره فاطمي