Παρασκευή και μελέτη νανοϋβριδικών υλικών οξειδίου του γραφενίου για περιβαλλοντικές εφαρμογές

Ζούρου, Αδαμαντία; Zourou, Adamantia

dc.contributor.author	Ζούρου, Αδαμαντία	el
dc.contributor.author	Zourou, Adamantia	en
dc.date.accessioned	2019-03-12T10:35:20Z
dc.date.available	2019-03-12T10:35:20Z
dc.date.issued	2019-03-12
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/48422
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.9258
dc.description	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο--Μεταπτυχιακή Εργασία. Διεπιστημονικό-Διατμηματικό Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών (Δ.Π.Μ.Σ.) “Επιστήμη και Τεχνολογία Υλικών”	el
dc.rights	Default License
dc.subject	Νανοϋβριδικά υλικά	el
dc.subject	Οξείδιο του γραφενίου	el
dc.subject	Nanohybrid materials	en
dc.subject	Graphene Oxide	en
dc.title	Παρασκευή και μελέτη νανοϋβριδικών υλικών οξειδίου του γραφενίου για περιβαλλοντικές εφαρμογές	el
heal.type	masterThesis
heal.classification	ΝΑΝΟΫΛΙΚΑ	el
heal.classificationURI	http://data.seab.gr/concepts/36437d7c4a65ec9fe273b8cfff31557cb2ee11f9
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	24-10
heal.abstract	Το γραφένιο είναι μία 2−D αλλοτροπική μορφή άνθρακα, η οποία ανακαλύφθηκε το 2004 και έκτοτε έχει προσελκύσει το έντονο ενδιαφέρον της επιστημονικής κοινότητας καθώς επιδεικνύει εξαιρετικές φυσικές και χημικές ιδιότητες. Πρόκειται για ένα επίπεδο φύλλο πάχους ενός ατόμου, το οποίο αποτελείται από sp2 υβριδισμένα άτομα άνθρακα, διατεταγμένα σε εξαγωνική δομή. Παράγωγο του γραφενίου είναι το οξείδιο του γραφενίου (GO), το οποίο προέρχεται από την εισαγωγή διαφόρων λειτουργικών ομάδων οξυγόνου, όπως υδροξυλ-ομάδων (−ΟΗ), καρβοξυλ-ομάδων (−COOH), καρβονυλ-ομάδων (−C=O) και εποξυ-ομάδων (−C−O−C) στην επιφάνεια του πρώτου. Το γεγονός αυτό έχει ως αποτέλεσμα το μεγαλύτερο μέρος της sp2 υβριδισμένης κατάστασης των ατόμων άνθρακα να μετατρέπεται σε sp3 . Κατά συνέπεια τα δύο υλικά παρουσιάζουν διαφορετικές ιδιότητες, μεταξύ των οποίων είναι οι ηλεκτρικές και οι μηχανικές. Επιπλέον, σε αντίθεση με το γραφένιο, το οξείδιο του γραφενίου εμφανίζει υψηλή υδατοδιαλυτότητα. Τα τελευταία χρόνια, η έρευνα γύρω από το οξείδιο του γραφενίου έχει επικεντρωθεί στη χημική τροποποίησή του με διάφορες ενώσεις, με σκοπό τη χρήση του σε πληθώρα εφαρμογών. Η παρούσα μεταπτυχιακή εργασία έχει ως κύριο αντικείμενό της τη σύνθεση και το χαρακτηρισμό ανόργανων και οργανικών νανοϋβριδικών υλικών οξειδίου του γραφενίου, τα οποία θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν ως προσροφητικά μέσα για την απομάκρυνση οργανικών ρύπων ή βαρέων μετάλλων από το νερό. Στην κατηγορία των ανόργανων νανοϋβριδικών υλικών οξειδίου του γραφενίου ανήκει το CuFe2O4−GO, το οποίο συντέθηκε μέσω της διαλυτοθερμικής μεθόδου. Ο κυβικός φερρίτης CuFe2O4 είναι ένα σιδηριμαγνητικό υλικό, το οποίο προσδίδει αξιοσημείωτες μαγνητικές ιδιότητες στο τελικό νανοϋβριδικό υλικό. Μεταβάλλοντας τις ποσότητες των πρόδρομων ενώσεων FeCl3∙6H2O και CuCl2∙2H2O κατά τη διαλυτοθερμική του κατεργασία, έγινε μία προσπάθεια μελέτης της επίδρασής τους στα τελικά φυσικοχημικά χαρακτηριστικά του CuFe2O4−GO. Αντίστοιχα, στην κατηγορία των οργανικών νανοϋβριδικών υλικών ανήκει το οξείδιο του γραφενίου, το οποίο έχει τροποποιηθεί με τη β-κυκλοδεξτρίνη (β-CD). Η β-κυκλοδεξτρίνη, είναι ένας κυκλικός ολιγοσακχαρίτης που διαθέτει μία υδρόφιλη εξωτερική επιφάνεια και μία υδρόφοβη κοιλότητα, στο εσωτερικό της οποίας μπορούν να εγκλωβιστούν διάφορα μόρια. Το νανοϋβριδικό υλικό β-CD/GO συντέθηκε μέσω της υδροθερμικής μεθόδου, ενώ μελετήθηκε η επίδραση της θερμοκρασίας και της επιφανειοδραστικής ουσίας CTAB στα τελικά φυσικοχημικά χαρακτηριστικά του. Επιπλέον, μέσω της υδροθερμικής και της διαλυτοθερμικής κατεργασίας έλαβε χώρα η σύνθεση του νανοϋβριδικού υλικού CuFe2O4−GO/β-CD. Τέλος, ο χαρακτηρισμός όλων των νανοϋβριδικών υλικών οξειδίου του γραφενίου έλαβε χώρα μέσω των μεθόδων XRD, Raman, FT-IR, TGA, SEM, ρόφηση-εκρόφηση N2.	el
heal.advisorName	Κορδάτος, Κωνσταντίνος	el
heal.committeeMemberName	Τσετσέκου, Αθηνά	el
heal.committeeMemberName	Κόλλια, Κωνσταντίνα	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Χημικών Μηχανικών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	126 σ.	el
heal.fullTextAvailability	true