تحضير أكسيد الجرافين من أنوية التمور و كفاءتة فى إمتزاز بعض الصبغات الفينولية من المحاليل المائية
مؤلف
الزغبي، حزيمه محمد موسى
الملخص
الجامعة: جامعة الملك خالد _x000D_
الكلية المانحة: العلوم_x000D_
القسم العلمي: الكيمياء_x000D_
التخصص/المسار: كيمياء غير عضوية _x000D_
الدرجة العلمية: الماجستير_x000D_
عنوان الرسالة: تحضير أكسيد الجرافين من أنوية التمور وكفاءته في امتزاز بعض الصبغات الفينولية من المحاليل المائية._x000D_
اسم الطالبة: حزيمه محمد موسى الزعبي_x000D_
الرقم الجامعي: 435820645_x000D_
اسم المشرف الرئيسي: د: شارة علي أحمد الظلماني_x000D_
اسم المشرف المساعد/ أ. د: ناصر سيد عواد رمضان_x000D_
تاريخ المناقشة:22 / 9 / 1442هـ_x000D_
ملخص البحث:_x000D_
الأصباغ الفينولية هي مركبات كيميائية عضوية قادرة على امتصاص وعكس الضوء بأطوال موجية انتقائية داخل المجال المرئي للطيف الكهرومغناطيسي. والأصباغ تمثل مصدرًا لتلوث البيئة لذلك فهي تدخل ضمن ملوثات مياه الشرب. وعليه فقد تم استخدام عملية الامتزاز لإزالة تلك الأصباغ المستخدمة في هذه الدراسة من المياه الملوثة، حيث وجد أن عملية الامتزاز من أكثر الطرق فاعلية وانتشاراً وخاصة مع التراكيز العالية من الأصباغ._x000D_
تهدف هذه الدراسة إلى تحضير أكسيد الجرافين (GO) من بذور التمر التي تعتبر من المخلفات الزراعية المتوفرة في المملكة العربية السعودية. حيث تتم طريقة التحضير عن طريق تحويل بذور التمر إلى اللجنين ثم الجرافيت الذي يتم استخدامه في طريقة هامر المعدلة للحصول على GO. تم توصيف المركبات المحضرة باستخدام الأدوات التحليلية المتاحة مثل مقياس طيف الأشعة تحت الحمراء (FT-IR)، حيود الأشعة السينية (XRD)، المجهر الإلكتروني الماسح (SEM) والتحليل الحراري (TGA) وتحليل Brunauer-Emmett-Teller (BET)._x000D_
تم دراسة مدى كفاءة GO المحضر لامتصاص صبغة بروموبيروجالول الأحمر (BPR)، صبغة الفينول الأحمر (PHR) وصبغة 4-(2-بيريديل آزو) -ريزورسينول (PAR) من المحاليل المائية._x000D_
كما تم دراسة العوامل المختلفة التي تؤثر على عملية امتصاص هذه الأصباغ مثل زمن الرج، تركيزات الأصباغ، جرعة المركب المستخدم ودرجة الحموضة pH وكذلك درجة الحرارة._x000D_
تم تطبيق نماذج الامتزاز على النتائج التي تم الحصول عليها وذلك باستخدام نماذج لانجمير وفريندلش. تمت دراسة نسب الامتزاز وكانت سعة GOالقصوى لامتزاز (BPR) 42.48 مجم / جم بينما كانت 15.27 و7.02 مجم / جم لامتزاز (PHR) و (PAR) على التوالي. ووجد أن نظام الامتزاز متوافق أكثر مع نموذج فريندلش، والذي من خلاله تأكد أن عملية الامتزاز تمت كيميائيا وأن GO يمتلك أكثر من طبقة غير المتجانسة._x000D_
تم أيضا تطبيق نماذج مختلفة من حركية الامتزاز على النتائج التي تم الحصول عليها مثل: نموذج الرتبة الأولى الكاذبة ونموذج الرتبة الثانية الكاذبة ونموذج الانتشار داخل الجسيمات. وأظهرت النتائج ملاءمة أفضل للنموذج الحركي الكاذب من الدرجة الثانية. أشار ذلك إلى تأكيد أن الامتزاز تم كيميائيا بالنسبة لصبغة BPR وصبغة PHR وصبغة PAR على سطح GO. وكانت سعة الامتزاز القصوى المحسوبة (q_e) من النموذج الحركي الكاذب من الدرجة الثانية موافق للنتائج التجريبية ووجد أنها 43.66 مجم/ جم و17.66 مجم / جم و8.54 مجم / جم لامتزاز صبغة PBR وصبغة PHR وصبغة PAR من المحلول المائي على التوالي._x000D_
دلت القيمة السالبة لـلتغير في الطاقة الحرة G? عن الطبيعة التلقائية للامتزاز بينما تشير القيمة الموجبة لـكلا من التغير في المحتوى الحراري H? والإنتروبي ?Sالى الطبيعة الماصة للحرارة للامتزاز والى قابلية المادة المازه لجزيئات المادة الممتزة. كما توضح القيمة العالية نسبيًا لطاقة التنشيط (Ea) أن امتزاز صبغة BPR وصبغة PHR وصبغة PAR على GO هو امتزاز كيميائي (أكثر من 20 كيلو جول/ مول) ووجد أنها 50.74 و755.3 و34.36 كيلو جول / مول على التوالي._x000D_
أيضًا في هذه الدراسة تمكنا من إعادة استخدام المادة المازة التي تم تحضيرها واستخدامها للتخلص من الأصباغ الثلاثة وذلك باستخدام 0.1 M HCl لصبغة PHR، ومزيج من NaCl والأسيتون لـصبغة PAR والماء الدافئ لامتصاص صبغة BPR بنفس الكفاءة لمدة 3 مرات._x000D_
ملاحظة
إشراف : د. شارة علي أحمد الظلماني.
