مشخصات پژوهش

صفحه نخست /اصلاح کربن فعال با چارچوب‌های ...
عنوان اصلاح کربن فعال با چارچوب‌های فلزی–آلی برای بهبود عملکرد جذب گازهای سمی در فیلترهای تنفسی
نوع پژوهش داوری و نظارت بر فعالیت‌های پژوهشی
کلیدواژه‌ها کربن فعال، چهارچوب فلزی-آلی(MOF)، جذب گازهای سمی، فیلتر تنفسی، بیوچار پوست گردو
چکیده در این پژوهش، به‌منظور ارتقای عملکرد کربن فعال در حذف گازهای سمی، از چارچوب‌های فلزی–آلی (MOFs) به‌عنوان اصلاح‌کننده‌های ساختاری استفاده شد. کربن فعال پایه از بیوچار پوست گردو تهیه و به‌عنوان بستر جاذب انتخاب گردید. برای بهبود ویژگی‌های سطحی و افزایش ظرفیت جذب، کربن فعال با چهار نوع MOF شامل ‎ZIF-8، ZIF-67، UiO-66 و MIL-101(Cr) به روش هیدروترمال اصلاح شد. نمونه‌های سنتزشده با آزمون‌های XRD، BET، FTIR و SEM مشخصه‌یابی شدند تا ساختار بلوری، سطح ویژه، گروه‌های عاملی و مورفولوژی سطح مورد ارزیابی قرار گیرد. نتایج نشان داد که اصلاح کربن فعال با MOFها موجب افزایش چشمگیر مساحت سطح ویژه (تا حدود m²/g1320) و بهبود توزیع تخلخل شد. نمونه MIL-101(Cr)@AC بالاترین ظرفیت جذب CO₂ و ترکیب UiO-66/MIL-101(Cr) بهترین پایداری را در برابر رطوبت و دمای محیطی نشان داد. همچنین گرمای جذب در محدوده‌ی ۳۹ تا ۴۴ کیلوژول بر مول به‌دست آمد که بیانگر غالب بودن فرآیند جذب فیزیکی است. در مجموع، نتایج حاصل نشان دادند که اصلاح کربن فعال با MOFها می‌تواند رویکردی مؤثر برای طراحی فیلترهای تنفسی با کارایی بالا در حذف گازهای سمی باشد.
پژوهشگران شکوفه برهان (داور)