ناقش قسم الكيمياء في كلية التربية للعلوم الصرفة (ابن الهيثم) رسالة الماجستير الموسومة ( دراسة الخواص الكهربائية, العزلية والامتزازيه لمتراكب كوبلتيت النيكل النانويه ) للطالبة ( مريم عبد الستار عبد الجبار ) التي انجزتها باشراف التدريسية في القسم ( أ.م.د. سندس هادي مرزا ) ونوقشت من قبل لجنة المناقشة المبين اسماء اعضائها في ما يأتي :
- أ.د. أحمد محمد عباس – رئيسا
- أ.م.د. اسراء محمد حسين – عضوا
- أ.م.د. حسين عناية شرهان – عضوا
- أ.م.د. سندس هادي مرزا – عضوا ومشرفا
وتمثلت الأهداف الأساسية لهذه الدراسة في اكتشاف الخصائص العازلة للمواد المحضرة باستخدام مقياس LCR واستخدامها كممتزات لصبغة MG. وفيما يلي أهداف هذه الدراسة:
- تحضير GO بطريقة هامر.
- تحضير RGO باستخدام هيدرازين أحادي الهيدرات كعامل اختزال
- تحضير NC باستخدام طريقة سول جل المعدلة
- تحضير مركب نانوي NC-GO بنسبتين وزنيتن مختلفة
- تحضير مركب نانوي NC- RGO بنسبتين وزنيتن مختلفة
- تشخيص المواد المحضرة باستخدام FT-IR , XRD , FE-SEM و EDXS.
- تحليل السلوك العازل ل NC ، وآثار المنشطات مع GO و RGO
- دراسة ازالة صبغة MG الكاتيونية من الوسط المائي عن طريق الامتزاز على NC ومتراكباتها مع GO و RGO في معلمات امتزاز مختلفة مثل درجة الحرارة وتركيز الصبغة وزمن التلامس باستخدام النماذج الحركية والمتساوي الحرارة.
مستخلص البحث:
هناك اهتمام متزايد بالمتراكبات النانوية ذات الميزات غير المتوقعة والتي تختلف عن المواد التقليدية لتلبية متطلبات هذه التطبيقات. تم تحضيرالمتراكبات النانوية NCالنيكل كوبلتيت ومتراكباته النيكل كوبلتيت- كرافين اوكسايد NC-GO و NC-RGO النيكل كوبلتيت كرافين اوكسايد المختزل . تم فحص الخصائص الهيكلية والمورفولوجية والطيفية بواسطة فورييه للتحويل الطيفي بالأشعة تحت الحمراء (FT-IR)، ومجهرالمسح الضوئي (FE-SEM) ، وحيود الأشعة السينية (XRD) ، على التوالي.
تم قياس الخواص العزلية والكهربائية NC ومتراكباته النانوية باستخدام مقياس LCR بترددات بينHz 50 –MHz 1 في درجة الحرارة المحيطة لتحديد سماحيتها الحقيقية والخيالية. زادت السماحية الحقيقية والقيم التخيلية لمركب النانو NC بشكل ملحوظ مع زيادة وزن GO و RGO أما بالنسبة لل NC-0.5 GO التي لها أعلى قيمة بسبب استقطاب الشحنة الحيزيه. أظهرت النتائج أن جميع المواد لها خصائص عازلة مع سماحية هائلة مناسبة لتخزين الطاقة.
جذبت عمليات امتزاز المتراكبات النانوية اهتماما كبيرا لدى الباحثين بسبب خصائصها الفريدة وقدرتها على تحلل وإزالة عدد من الملوثات العضوية. نتيجة لذلك ، تم استخدام NC ومتراكباته مع GO و RGO لإزالة صبغة الميثيل الخضراء (MG) من المحاليل المائية.
الأصلي
As a result, NC and its composite with GO and RGO were used to remove Methyl Green dye (MG) from aqueous solutions.
كشفت محاكاة البيانات التجريبية أن نموذج الرتبة الثانية الزائفة وصف بدقة حركيات الامتزاز. وفقا لبيانات الامتزاز لنموذج انتشار الجسيمات الداخلية (ID) ، فإن عملية إزالة صبغة MG من محلول مائي يحتوي الجسيمات النانوية NC ومتراكباته النانوية معقدة وتتضمن كلا من انتشار الطبقة الحدودية والانتشار داخل الجسيمات .
كشفت نتائج نموذج بويد عن نمط خطي بدون قيمة تقاطع صفرية ، مما يسلط الضوء على أهمية كل من انتشار الفيلم وانتشار المسام كعوامل تحكم آلية امتصاص MG على الجسيمات النانوية NC ومتراكباته.
بناء على قيم معامل الارتباط لنماذج Temkin و Freundlich الأصلي
Boyd model results revealed a linear pattern without a zero intercept value, highlighting the importance of both film diffusion and pore diffusion as controlling factors for the MG mechanism adsorption on NC nanoparticles, NC-0.05 GO, and NC-0.05 RGO nanocomposites.
, تم التنبؤ بامتزاز صبغة MG على الجسيمات النانوية NC و NC-0.05GO و NC-0.05RGO بشكل صحيح بواسطة نموذج Temkin . بينما تنبأت نماذج Freundlich بشكل صحيح بامتصاص صبغة MG على المتراكبات النانوية NC-0.05GO و NC-0.05RGO ، ولكن امتزازها غير مفضل على الجسيمات النانوية NC.
الأصلي
Freundlich models correctly predicted the MG dye’s adsorption on NC-0.05GO and NC-0.05RGO nanocomposites, but its unfavorable adsorption on NC nanoparticles
أظهر التحليل الديناميكي الحراري إلى أن عملية امتزاز MG كانت ماصة للحرارة والامتزاز فيزيائي يتخلله عمليات كيميائيه.
وفي ضوء النتائج المستحصلة توصلت الطالبة الى التصيات الاتية :
- تحضير مركب نانوي جديد من NC مع مواد نانوية كربونية أخرى مثل الأنابيب النانوية الكربونية أحادية الجدار (SWCNT) والأنابيب النانوية الكربونية متعددة الجدران (MWCNT) والجرافيت والكربون المنشط وألياف الكربون النانوية والجرافيت الموسع ودراسة امتزاز أيونات المعادن أو الملوثات الأخرى على أسطح المواد النانوية المحضرة.
- دراسة امتزاز صبغة MG من محلول مائي في ظروف مختلفة مثل القوة الأيونية ودرجة الحموضة ودراسة تأثير الأوزان المختلفة ل GO و RGO على امتزاز صبغة MG .
- دراسة تأثير درجة الحرارة وتأثير زيادة وزن GO و RGO على الخواص الكهربائية والعازلة.
