شماره 46 - بهار 1396
ICNS7
شماره 47-تابستان 1396
فهرست

بررسی محاسباتی عملکرد ساختارهای مختلف نانو جاذب اکسیدروی در حذف یون نیترات از محیط

نشریه: شماره 44- پاییز 1395 - مقاله 4   صفحات :  28 تا 32



کد مقاله:
44-04

مولفین:
لیلا مهدویان
هما نجم سهیلی: دانشگاه آزاد اسلامی واحد دورود - واحد دورود


چکیده مقاله:

ییکی از حادترین مشکلات محیط زیست در دهه های اخیر، افزایش غلظت آلاینده ها در محیط از جمله آنیون نیترات است. هدف این مقاله مطالعه و بررسی استفاده از نانوجاذب های اکسیدروی برای حذف این آلاینده و مقایسه ی این نانوجاذب ها باهم و در نهایت پیشنهاد بهترین گزینه برای جذب نیترات، می باشد. برای محاسبه برهمکنش آلاینده با نانوجاذب اکسیدروی،‌ ابتدا تمامی ساختارها بصورت مجزا توسط روش DFT بر پایه B3LYP/6-31 G بهینه گردید و سپس کمپلکس ایجاد شده مابین یون نیترات و نانوجاذب های اکسیدروی شبیه سازی و بهینه شد. نانوجاذب های اکسیدروی بکار رفته در این تحقیق عبارتند از: 1- نانوتیوب اکسیدروی 10،10، 2- نانوتیوب اکسید روی 14،0، 3- نانو ذره ورتزیت اکسیدروی و 4- نانوقفس اکسیدروی Zn12O12 می باشد. خواص ساختاری و ترمودینامیک آن توسط روش مذکور محاسبه گردیده است که در مقایسه بین نانوجاذب های اکسیدروی،‌ نانوتیوب اکسیدروی 14، 0 ، تمایل بیشتری به جذب آلاینده از محیط را نشان داد.


Article's English abstract:

One of the most serious environmental problems in recent decades is increasing the concentration of pollutants such as nitrate ion. This article aim is to study the using of zinc oxide sorbent to remove these pollutants and compare the sorbent together and suggest the best option for nitrate removal. To calculate the pollutant interact with zinc oxide nano-sorbent, first of all structures separately was optimized by methods based on DFT B3LYP/6-31 G and were simulated and optimized the complex formed between nitrate and zinc oxide nano-adsorbents. ZnO nano-sorbent used in this study is include: 1. zinc oxide nanotubes 10, 10, 2. zinc oxide nanotubes 14, 0, 3. ZnO nanoparticles wurtzite and 4. ZnO nanocages Zn12O12-NC. The structural and thermodynamic properties were calculated by this method, when comparing the absorption of nano-ZnO, the results show ZnO nanotubes 14, 0 has a greater tendency to absorb pollutant from the environment.


کلید واژگان:
نانو جاذب، نانوتيوب اكسيد روي، نانوذره اکسیدروی، نانو قفس اكسيد روي، يون نیترات، روش محاسباتي DFT.

English Keywords:
Nano-sorbent, zinc oxide nanotubes, zinc oxide nanoparticle, zinc oxide nano-cage, nitrate ions, the method of calculation DFT.

منابع:
-

English References:
1. B, Narayana; and K, Sunil; A Spectrophotometric Method for the Determination of Nitrite and Nitrate. Eurasian J. Anal. Chem. 4(2): 204-214, 2009. 2. PL, Buldini; D, Ferri; E, Pauluzzi; M, Zambianchi; Differential pulse polarographic determination of nitrate and nitrite in nuclear wastes. Microchimica Acta. 82(1): 43-51, 1984. 3. M, Li; C, Feng; Z, Zhang; S, Yang; N, Sugiura; Treatment of nitrate contaminated water using an electrochemical method. Bioresource Technology. 101: 6553-6557, 2010. 4. CH, Ho and WB, Frommer; Fluorescent sensors for activity and regulation of the nitrate transceptor CHL1/NRT1.1 and oligopeptide transporters. ELife. 3: e01917, 2014. 5. MA,Trojanowicz; W, Matuszewski; B, Szostek; J, Michalowski; Simultaneous determination of nitrite and nitrate in water using flow injection biamperometry. Analytica Chimica Acta. 261(1-2): 391-398, 1992. 6. SS, Kumar; P, Venkateswarlu; VR, Rao; GN, Rao; Synthesis, characterization and optical properties of zinc oxide nanoparticles. International Nano Letters. 3:30, 2013. 7. FG, Kuang; XY, Kuang; SY, Kang; MM, Zhong; XW, Sun; Ab initio study on physical properties of wurtzite, zincblende, and rocksalt structures of zinc oxide using revised functionals. Materials Science in Semiconductor Processing. 31: 700–708, 2015. 8. HR, Ghaffarian; M, Saiedi; MA, Sayyadnejad; Synthesis of ZnO Nanoparticles by Spray Pyrolysis Method. Iran. J. Chem. Eng. 30(1):1-6, 2011. 9. H, Amjid Iqbal; M, Zakria; A, Mahmood; Structural and spectroscopic analysis of wurtzite (ZnO)1?x(Sb2O3)x composite semiconductor. Progress in Natural Science: Materials International. 25(2): 131–136, 2015. 10. C, Fan; Q, Wang; L, Li; S, Zhang; Y, Zhu; X, Zhang; M, Ma; R, Liu and W, Wang; Bulk moduli of wurtzite, zinc-blende, and rocksalt phases of ZnO from chemical bond method and density functional theory. Appl. Phys. Lett. 92(10):101917, 2008. 11. RG, Parr; W, Yang; Density-Functional Theory of Atoms and Molecules, Oxford University Press, Oxford, U.K., 1994. 12. JBL, Martins; E, Longo; ODR, Salmon; VAA, Espinoza; CA, Taft; The interaction of H-2, CO, CO2, H2O and NH3 on ZnO surfaces: an Oniom study. Chem. Phys. Lett. 400: 481-486, 2004. 13. L, Mahdavian; Using of B12N12 Nano-Cage for Detection and Reduction of 2,3,7,8-Tetrachlorodibenzodioxine (TCDD). Sensor Lett. 14 (3): 280-284, 2016. 14. H, Morkoç; Ü, Özg?r; Zinc Oxide: Fundamentals, Materials and Device Technology. 2009 WILEY-VCH Verlag GmbH



فایل مقاله
تعداد بازدید: 381
تعداد دریافت فایل مقاله : 9



طراحی پرتال|طراحی پورتالطراحی پرتال (طراحی پورتال): آرانا نتورک