Σύνθεση νανοϋβριδικών υλικών άνθρακα για χρήση σε εφαρμογές κατεργασίας υδάτων

Αποστολόπουλος- Καλκαβούρας, Κωνσταντίνος; Apostolopoulos- Kalkavouras, Konstantinos

dc.contributor.author	Αποστολόπουλος- Καλκαβούρας, Κωνσταντίνος	el
dc.contributor.author	Apostolopoulos- Kalkavouras, Konstantinos	en
dc.date.accessioned	2020-12-15T06:35:36Z
dc.date.available	2020-12-15T06:35:36Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/52517
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.20215
dc.rights	Default License
dc.subject	Νανοϋλικά	el
dc.subject	Βαρέα μέταλλα	el
dc.subject	Προσρόφηση	el
dc.subject	Επιφανειακές τροποποιήσεις	el
dc.subject	Νανοϋβριδικά υλικά	el
dc.subject	Nanomaterials	en
dc.subject	Nanohybrids	en
dc.subject	Surface functionalizations	en
dc.subject	Heavy metals	en
dc.subject	Adsorption	en
dc.title	Σύνθεση νανοϋβριδικών υλικών άνθρακα για χρήση σε εφαρμογές κατεργασίας υδάτων	el
dc.title	Synthesis of nanohybrid carbonaceous materials for wastewater treatment applications	en
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Νανοϋλικά	el
heal.classification	Επιστήμη υλικών	el
heal.classification	Χημική μηχανική	el
heal.classification	Κατεργασίες υδάτων	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2020-10-02
heal.abstract	Σκοπός της παρούσας εργασίας είναι η σύνθεση και τροποποίηση συγκεκριμένων νανοϋβριδικών υλικών με στόχο τη βελτίωση των ιδιοτήτων τους που αφορούν στην προσρόφηση ιόντων βαρέων μετάλλων από υδατικά διαλύματα και συγκεκριμένα καδμίου Cd2+ και μόλυβδου Pb2+. Νανοσωλήνες άνθρακα (CNTs) και οξείδιο του γραφενίου (GO) χρησιμοποιήθηκαν ως πρώτες ύλες της παρούσας μελέτης, και υπέστησαν επιφανειακές τροποποιήσεις αλλά και ανάμιξη μεταξύ τους με σκοπό κοινές συνθέσεις με πιθανές νέες διευρυμένες ιδιότητες. Αρχικά, δοκιμάστηκε η απλή οξείδωση νανοσωλήνων άνθρακα με διαλυτοθερμική επεξεργασία ή με χρήση φούρνου μικροκυμάτων. Σε δεύτερο χρόνο πραγματοποιήθηκε σύνθεση νανοσωματιδίων μαγνητίτη πάνω στα τοιχώματα των CNTs και GO διαμέσου μιας σύνθετης διαλυτοθερμικής μεθόδου ενώ σε τρίτο στάδιο διερευνήθηκε η πρόσδεση θειούχων λειτουργικών ομάδων στα παραπάνω δύο νανοϋλικά άνθρακα. Τα παραχθέντα υλικά από όλες τις διαδικασίες οδηγήθηκαν σε χαρακτηρισμό με 6 διαφορετικές μεθόδους και συγκεκριμένα χρησιμοποιήθηκε Ηλεκτρονική μικροσκοπία σάρωσης (SEM), Ανάλυση ενέργειας διασπειρόμενων ακτίνων Χ (EDX), Φασματοσκοπία υπερύθρου με μετασχηματισμό Fourier (FT-IR), Περιθλασιμετρία ακτίνων Χ (XRD) και Φασματοσκοπία Raman. Όσον αφορά στη ροφητική ικανότητα των υλικών που παρασκευάστηκαν, μελετήθηκε με φασματοσκοπία ατομικής απορρόφησης (AAS) όπου φάνηκε ποια από τα δείγματα των υλικών που παρασκευάστηκαν έχουν προοπτικές για προσρόφηση των βαρέων μετάλλων. Από τα αποτελέσματα φαίνεται πως τα διακοσμημένα με μαγνητίτη CNTs και GO παρουσιάζουν ενδιαφέρουσες αποδόσεις (γύρω στο 40% και 43% αντίστοιχα) στη προσρόφηση μολύβδου ενώ ταυτόχρονα οι θειούχες λειτουργικές ομάδες στο GO φαίνεται να ευνοούν τη προσρόφηση καδμίου (απόδοση 39% περίπου). Τέλος ιδιαίτερο ερευνητικό ενδιαφέρον έδειξε και η μέθοδος οξείδωσης των νανοσωλήνων άνθρακα με χρήση φούρνου μικροκυμάτων αφού ήταν πλήρως αποδοτική και σημαντικά συντομότερη από την συμβατική μέθοδο.	el
heal.advisorName	Χαριτίδης, Κωνσταντίνος
heal.committeeMemberName	Χαριτίδης, Κωνσταντίνος	el
heal.committeeMemberName	Κορδάτος, Κωνσταντίνος	el
heal.committeeMemberName	Μαρούλης, Ζαχαρίας	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Χημικών Μηχανικών. Τομέας Επιστήμης και Τεχνικής των Υλικών (ΙΙΙ)	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	72 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false