ناقش قسم الكيمياء في كلية التربية للعلوم الصرفة (ابن الهيثم) رسالة الماجستير الموسومة ( امتزاز صبغتي المثيل الأخضر والملكايت الأخضر من المحلول المائي على سطح متراكب الشيتوزان /أوكسيد الحديد النانوي ) للطالبة ( شيماء علي أكبر 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. لقاء حسين علوان – رئيساً
أ.م.د. سهاد شاكر محمد – عضواً
ا.م.د زينب وجدي احمد – عضواً
ا.د جمان احمد ناصر – عضواً ومشرفاً
ويهدف البحث الى :
- تحضير دقائق أوكسيد الحديد المغناطيسية النانوية(Fe3O4NPs )وتشخيصها بعدة تقنيات هي FT-IRوXRDوEDXوSEM .
- تحضير متراكب نانوي من الشيتوزان ودقائق أوكسيد الحديد النانوية المغناطيسية (CTS/Fe3O4NPs) وتشخيصة بعدة تقنيات XRDووTGAوSEMوBET و FT-IR .
- استخدام الشيتوزان (CTS) و المتراكب ( CTS/Fe3O4NPs) كسطوح مازة لامتزاز صبغة المثيل الأخضر والملكايت الأخضر من محلولة المائي وبدرجات حرارية مختلفة .
- تطبيق بيانات الامتزاز التجريبية للأنظمة المدروسة على ايزوثيرمات جيلز ولانكماير وفريندلش وتيمكن وحساب الدوال الثرموديناميكية لعملية امتزاز صبغة المثيل الأخضر والملكايت الأخضر على السطحين المدروسين.
وتضمنت هذه الدراسة تحضير جسيمات نانوية متمثلة بأوكسيد الحديد المغناطيسي النانوي (Fe3O4NPs) بطريقة الترسيب المشترك واستخدامها في تحضير متراكب (CTS/Fe3O4NPs) وتم استخدام الشيتوزان والمتراكب المحضر كسطوح مازة .وتم تشخيص السطوح بتقنية حيود الاشعة السينية (XRD)ومطيافية الاشعة تحت الحمراء (FTIR) وتشتت الطاقة السينية (EDS)التحليل الحراري الوزني ((TGA. كما تمت دراسة الخصائص السطحية ل (CTS) والمتراكب (CTS/Fe3O4NPs)المحضر بتقنية برونر- ايميت – تيلر BET وباريت – جوينر – هالندا(BJH) لغرض استخدامها كسطوح مازة ، فضلاً عن استخدام المجهر الالكتروني الماسح SEM لتأكيد شكل ومورفولوجيا للسطوح المدروسة .
تناولت هذه الدراسة بشكل رئيسي على قابلية سطحي الامتزاز (CTS)و (CTS/Fe3O4NPs) لإزالة صبغتي المثيل الأخضر والملكايت الأخضر عند درجات حرارة مختلفة هي K(303,313,323).وتم تعيين الظروف المثلى التجريبية للامتزاز مثل التركيز الأفضل للصبغة المثيل الأخضر والملكايت الأخضر ،وزن السطح الماز ،درجة الحرارة ،زمن الاتزان أذ وجد ان الزمن اللازم لحدوث اتزان لامتزاز صبغة المثيل الأخضر والملكايت الأخضر هي min(90)، min(105) على التوالي .
وتم تطبيق البيانات التجريبية لعملية الامتزاز على نماذج فريندلش (Freundlich) ،لانكماير(Langmuir) ،تيمكن( (Temekn،جيلز ((Glies واظهرت النتائج توافقها مع انموذجي فريندلش وتيمكن.
كما تم حساب النسبة المئوية للازالة الصبغتين المدروستين في درجات حرارة مختلفة .
وقد تم حساب الدوال الثرموديناميكية لأنظمة الامتزاز الأربعة وجد من قيمة المحتوى الحراري (الانثالبي H∆) الموجبة ان العملية ماصة للحرارة (Endothermic) كما نلاحظ من قيم الانثالبي لكل الأنظمة والتي كانت kJ/mol (5.975 و32.857و 39.500و54.825) على التوالي على ان الامتزاز فيزيائي .
كما بينت القيمة السالبة لطاقة كبس الحرة (∆Gº) لجميع الأنظمة على تلقائية عملية الامتزاز ، اما بالنسبة لقيمة الانتروبي (∆Sº)كانت موجبة لأنظمة الامتزاز الأربعة مما يدل على زيادة العشوائية لترتيب جزيئات صبغتي المثيل الأخضر والملكايت الأخضر على سطحي الشيتوزان ومتراكب الشيتوزان/أوكسيد الحديد النانوي .
وتمكنت الطالبة من اقتراح بعض التوصيات التالية ،استناداً على ما تقدم من هذه الدراسة :-
- توظيف جسيمات اوكسيد الحديد المغناطيسي النانوية (Fe3O4NPs) والمتراكب (CTS/Fe3O4NPs) المحضرين في هذه الدراسة لامتزاز الاصباغ وملوثات أخرى(اصباغ أخرى او ادوية او عناصر ثقيلة).
- دراسة حركية لامتزاز صبغة المثيل الأخضر والملكايت الأخضر على جسيمات أوكسيد الحديد المغناطيسي النانوي (Fe3O4NPs ) والمتراكب(CTS/Fe3O4NPs) المحضرين.
- تشويب السطح الاول((CTSبتراكيز مختلفة اخرى من المواد النانوية ودراسة تأثيرها على كفاءة الامتزاز. وتشويب السطح الثاني ( (CTS/Fe3O4NPs بمواد اخرى واختبار فاعليتها في الامتزاز
- دراسة الخواص الميكانيكية والكهربائية ل (Fe3O4NPs ) والمتراكب (CTS/Fe3O4NPs)
- دراسة الفعالية البكتيرية والفطرية ل Fe3O4NPs والمتراكب( CTS/Fe3O4NPs) .
- دراسة عوامل أخرى للامتزاز مثل الدالة الحامضية والشدة الايونية .
