ناقش قسم الكيمياء في كلية التربية للعلوم الصرفة (ابن الهيثم) رسالة الماجستير الموسومة ( امتزاز وتحفيز ضوئي للبارا كلورو فينول على دقائق أوكسيد النيكل النانوية في المحلول المائي ) للطالبة ( سعاد عيدان حسين ) التي انجزتها باشراف التدريسية في القسم ( أ.د. جمان احمد ناصر ) ونوقشت من قبل أعضاء لجنة المناقشة المبينة أسمائهم في ما يأتي :
-
أ.د. احمد نجم عبد – رئيسا
-
أ.م.د. عمارجاسم محمد – عضوا
-
م.د. تغريد باقرعلوان – عضوا
-
أ.د. جمان احمد ناصر – عضوا ومشرفا
ويهدف البحث الى :
-
تحضيرسطح من جسيمات أوكسيد النيكل النانوية NiONPs)) وتشخيصه بتقنية FTIR وXRD وSEM و EDSوAFM.
-
تحضير متراكب نانوي من جسيمات اوكسيد النيكل النانوية وجسيمات النيكل النانوية (NiONPs/NiNPs ) ، لاجراء دراسة مقارنة بعد تشخيصه بنفس التقنيات المذكورة سابقاً.
-
استخدام السطحين النانويين (( NiONPs و( NiONPs/NiNPs) كسطوح مازة لامتزاز باراكلورو فينول من محلوله المائي بدرجات حرارية مختلفة.
-
تطبيق البيانات التجريبية لأنظمة الامتزاز المدروسة على آيزوثيرمات جيلز ونماذج فرندلش ولانكماير وتيمكن، بالاضافة الى حساب الدوال الثرموديناميكية لعمليةالأمتزاز.
-
اجراء تجارب الامتزاز بوجود وعدم وجود الضوء لاختبار قابلية الجسيمات النانوية المحضرة (NiONPs) والمتراكب( NiONPs/NiNPs) على التحفيز الضوئي.
احتوت هذه الدراسة تحضير جسيمات نانوية متمثلة بأوكسيد النيكل النانوي NiONPs))والمتراكب نيكل/اوكسيد النيكل النانوي (NiNPs/NiONPs) بطريقة الترسيب، لغرض استخدامها كسطوح مازة. وشخصت الجسيمات النانوية المحضرة تلك بتقنية حيود الاشعة السينية (XRD)ومطيافية الاشعة تحت الحمراء (FTIR) وتشتت الطاقة السينية (EDS)وتحليل مجهر القوة الذرية(AFM)، لتحديد تركيبها وشكلها ونقاوتها. كما تمت دراسة الخصائص السطحية لـ NiONPs و NiNPs/NiONPs المحضرة بتقنية برونر- ايميت – تيلر BET وباريت – جوينر – هالندا، بالاضافة الى استخدام المجهر الالكتروني الماسح SEM لتأكيد شكل ومورفولوجيا الدقائق النانوية.
ركزت هذه الدراسة بشكل رئيسي على اختبار قابلية سطحي الامتزاز المحضرين لازالة البارا كلوروفينول من محلوله المائي عند الدرجات الحراريةK (323، 313، 303) بوجود وعدم وجود تأثير الضوء. وقد تم تحديد الظروف التجريبية المثلى للامتزاز من وزن السطح الماز وزمن الاتزان وتركيز محلول الفينول ودرجة الحرارة والشدة الايونية، فوجد ان الزمن اللازم لحدوث الاتزان هو (120) دقيقة . وتم تطبيق البيانات التجريبية لعملية الامتزاز على نماذج فرندلش (Freundlic) ولانكماير(Langmuir) وتيمكن((Temekn، واكدت النتائج توافقها مع انموذج فرندلش اكثر مما مع انموذجي لانكماير وتيمكن. كما تم احتساب الدوال الثرموديناميكية لنظامي الامتزاز (دالة كيبس والانتروبي والانثالبي )، ووجد من القيمة الموجبة للانثالبي ان العملية بطبيعتها ماصة للحرارة Endothermic)). بينما اكدت القيمة السالبة لدالة كيبس الحرة على تلقائية عملية الامتزاز، كما دلت القيمة الموجبة للانتروبي على نقصان انتظام ترتيب جزيئات الفينول على سطحي الامتزاز.
وتمكنت الباحثة من اقتراح بعض التوصيات التالية ،استناداً على ما تقدم من هذه الدراسة :-
-
توظيف جسيمات اوكسيد النيكل النانوية (NiONPs) والمتراكب (NiNPs/NiONPs) المحضرين في هذه الدراسة لامتزازالفينولات ووملوثات اخرى.
-
دراسة حركية لامتزاز الباراكلوروفينول على جسيمات اوكسيد النيكل النانوية NiONPs)) والمتراكب (NiNPs/NiONPs) المحضرين.
-
تشويب السطح الاول (NiONPs)بتراكيز مختلفة اخرى من المواد النانوية ودراسة تأثيرها على كفاءة الامتزاز.
-
تشويب السطح الثاني(NiONPs/NiNPs) بمواد اخرى واختبار فاعليتها في الامتزاز.
-
دراسة الخواص الميكانيكية والكهربائية لـ NiONPs والمتراكب(NiNPs/NiONPs).
دراسة الفعالية البكتيرية والفطرية لـ NiONPs والمتراكب (NiNPs/NiONPs).
Adsorption and photo catalysis of parachloro phenol on nickel oxide nanoparticles in aqueous solution
By Suaad Edan Hussian
Supervised by Prof Dr. Juman Ahmed Naser
Aim of the Research
The aim of the research is to identify the Effect of Hands-On Strategy on
-Preparing a surface of nickel oxide nanoparticles (NONPs) and diagnosing it with FTIR, XRD, SEM, EDS and AFM
. Preparing a nanopound of nickel oxide nanoparticles and nickel nanoparticles (NiONPs/NiNPs), for a comparative study after being diagnosed with the same techniques mentioned earlier
. Use the nanosurfaces (NiONPs) and NiONPs/NiNPs as adsorbing surfaces to adsorb parachlorophenol from its aqueous solution at different temperatures
-Apply the experimental data of studied adsorption systems to Gels isothermats and Frendelch and Lenchmeier models and can, in addition to calculating the thermodynamic functions of the adsorption process
-Conduct adsorption experiments with the presence and absence of light to test the susceptibility of prepared nanoparticles (NiONPs) and overlays (NiONPs/NiNPs) to photocatalysis
Abstract: This study included the preparation of nanoparticles represented by nickel oxide nanoparticles (NiONPs) and the compound nickel/nickel oxide nanoparticles (NiNPs/NiONPs) by deposition method, for the purpose of using them as adsorbent surfaces. The prepared nanoparticles were characterized by X-ray diffraction (XRD), infrared spectroscopy (FTIR) and X-ray energy scattering (EDS),(AFM)Atomic force microscope to determine their structure, shape and purity. The surface properties of NiONPs and NiNPs/NiONPs prepared by BET-Bruner-Emmet-Teller and Barrett-Joyner-Halenda technique were studied, in addition to using SEM scanning electron microscopy to confirm the shape and morphology of the nanoparticles.
This study focused mainly on testing the adsorption capacity of the prepared surfactants to remove para-chlorophenol from its aqueous solution at temperatures K (323, 313, and 303) with and without the influence of light. The optimal experimental conditions for adsorption were determined from the weight of the adsorbing surface, the equilibrium time, the concentration of the phenol solution, the temperature and the ionic intensity. It was found that the time required for equilibrium to occur was (120) minutes. The experimental data of the adsorption process were applied to the Freundlic, Langmuir and Timekn models, and the results confirmed their agreement with the Freundlich model more than with the Langmuir and Temekn models. The thermodynamic functions of the adsorption systems (Keeps function ∆G, entropy ∆S and enthalpy) were also calculated. (∆H), and it was found from the positive value of the enthalpy that the process is endothermic in nature. While the negative value of the free Kibs function confirmed the spontaneity of the adsorption process, and the positive value of the entropy indicated the irregularity of the arrangement of phenol molecules on the two adsorption surfaces.
Recommendation: The following recommendations can be suggested, based on the above of this study:
– Employing nickel oxide nanoparticles (NiONPs) and overlays (NiNPs/NiONPs) prepared in this study to adsorb phenols and other contaminants.
. A kinetic study of parachlorophenol adsorption on nickel oxide nanoparticles (NiONPs) and overlays (NiONPs/NiNPs) prepared.
– The first surface deformation (NiONPs) with various other concentrations of nanomaterials and studying their effect on adsorption efficiency.
– Surface II (NiONPs/NiNPs) with other materials and test their adsorption effectiveness.
– Studying the mechanical and electrical properties of NiONPs and overlays (NiONPs/NiNPs).
– Studying the bacterial and fungal efficacy of NiONPs and overlays (NiNPs
