شماره 53-زمستان 1397
شماره 54- بهار 1398
فهرست

بررسی محاسباتی حساسیت نانواکسیدگرافن به یون¬های نیترات و حذف آن در محیط¬¬آبی

نشریه: شماره 55- تابستان 1398 - مقاله 5   صفحات :   تا 



مولفین:
لیلا مهدویان: دانشگاه آزاد اسلامی واحد درود -


چکیده مقاله:

جداسازی یون نیترات به دلیل انحلال¬پذیری بالا، به روش¬های مرسوم در تصفیه آب مشکل و پرهزینه است. هدف این مطالعه، بررسی محاسباتی کارایی نانوسطح اکسیدگرافن NGO در حذف و کاهش یون نیترات از محیط آبی می¬باشد. نانواکسیدگرافن دارای گروه عاملی¬های پیوند دوگانه SP2، کربوکسی،‌ هیدروکسی و پروکسی است. پارامترهای ترمودینامیکی و الکتریکی نزدیک شدن یون نیترات به موقعیت¬های مختلف نانوسطح با استفاده از روش محاسباتی B3LYP/6-31 G بررسی گردید. بیشترین احتمال، برای مکان¬های فعال گروه پروکسی بدست آمد، شکاف مابین سطوح انرژی HOMO و LUMO در این حالت کمترین مقدار و نشان¬دهنده انتقال الکترون و رسانایی بالای مابین آلاینده و نانواکسیدگرافن است. بنابراین مکانیسم تبدیل و کاهش یون¬های نیترات، بر روی این موقعیت شبیه¬سازی و پارامترهای ترمودینامیکی و الکتریکی آن محاسبه گردید که نشان دهنده¬ی خودبخودی و گرمازا بودن واکنش مذکور می¬باشد. بنابراین می¬توان از نانواکسیدگرافن در جهت شناسایی، حذف و کاهش یون¬های نیترات در محیط آبی استفاده نمود.


Article's English abstract:

The separation of nitrate ions, due to its high solubility, is difficult and costly into conventional methods in water treatment. The purpose of this study is to calculate the efficiency of nano ghrefen oxide NGO in removal and reduction of nitrate ions in aqueous media. Nano-graphene oxide NGO has some factor groups such as: double bond of SP2, carboxy, hydroxy and proxy. The thermodynamic and electrical parameters are calculated for approaching of nitrate ions to the carboxy, hydroxy and proxy group by B3LYP/6-31 G method. The proxy group is greatest probability, the gap between the HOMO and LUMO energy levels is the lowest value in this case, is indicating high electron transfer and high conductivity between pollutant and nano-ghrefen oxide. Therefore, The thermodynamic and electrical parameters are calculated and evaluated for the conversion and reduction mechanism of nitrate on this group, the results showed that the proposed reaction is the spontaneous and exothermic. Therefore, the nano-graphene oxide can be used to identify, remove and reduce nitrate ions in aqueous media.


کلید واژگان:
پارامترهاي الكتريكي، پارامترهاي ترموديناميكي، نانواكسيدگرافن(NGO)، نانوحسگرها، محاسبات DFT‌، يون¬ نيترات.

English Keywords:
Electrical parameters, Thermodynamic parameters, Nano-graphon oxide (NGO), Nano-sensors, DFT calculations, Nitrate ions.

منابع:
-

English References:
[1] K. Govindan, M. Noel, R. Mohan, Journal of Water Process Engineering. 6, 58-63, (2015). [2] R. Biddau, R. Cidu,G. Ghiglieri, S.D. Pelo, A. Carletti, D. Pittalis, Italian Journal of Geosciences, 136(1), 113-124, (2017). [3] H. Song, Y. Zhou, A. Li, S. Mueller, Desalination, 296, 53-60, (2012). [4] A.M. Bergquist, J.K.Choe, T.J.Strathmann, C.J.Werth, Water Research, 96, 177-187, (2016). [5] M. Morghi, F. Abidar, A. Soudani, M. Zerbet, M. Chiban, H. Kabli and F. Sinan, Int. J. Res. Environ. Stud, 2, 8-20, (2015). [6]I. Fux, L. Birnhack, S.C.N. Tang, O. Lahav, Chem. Engineering 1(1), 2-19, (2017). [7] Y.C. Lee, E.J. Kim, H.J. Shin, M. Choi, J.W. Yang, Journal of Industrial and Engineering Chemistry, 18(3), 871-875, (2012). [8] F. Fallahi, B. Ayati, H. Ganjidoust. Journal of Water and Wastewater, 23(1), 57-65, (2012). [9] A. Bhatnagar, M. Sillanp??. Chemical Engineering Journal. 168, 493–504, (2011). [10] K. Seifpanahi Shabani and A.Vaezian, Journal of Mining



فایل مقاله
تعداد بازدید: 131
تعداد دریافت فایل مقاله : 15



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