heal.abstract |
Τα τελευταία χρόνια, η σύνθεση και η μελέτη νανοϋβριδικών υλικών με βάση τον άνθρακα έχει
προσελκύσει το έντονο ενδιαφέρον της επιστημονικής κοινότητας καθώς επιδεικνύουν
σημαντικές φυσικοχημικές ιδιότητες, με αποτέλεσμα να μελετάται η χρήση τους σε πληθώρα
εφαρμογών. Μεταξύ αυτών των νανοϋβριδικών υλικών, συναντάται ο συνδυασμός των κβαντικών
τελειών άνθρακα (carbon quantum dots, C-QDs) με μαγνητικά νανοσωματίδια (magnetic
nanoparticles, MNPs). Η μελέτη των νανοϋβριδικών υλικών C-QDs/MNPs φαίνεται να κερδίζει
συνεχώς έδαφος καθώς θα μπορούσε να λάβει χώρα η χρήση αυτών σε διάφορες εφαρμογές, όπως
η βιο-απεικόνιση, η φωτοκατάλυση, οι αισθητήρες αλλά και η απομάκρυνση ρύπων από το νερό.
Η παρούσα διπλωματική εργασία έχει ως σκοπό τη σύνθεση και τον χαρακτηρισμό των
νανοϋβριδικών υλικών C-QDs/Fe3O4, καθώς και την μελέτη της συμπεριφοράς τους στην
απομάκρυνση οργανικών ρύπων από το νερό. Πιο συγκεκριμένα, μελετάται η σύνθεση των C-
QDs/Fe3O4 μέσω δύο διαφορετικών μεθόδων. Κατά την πρώτη μέθοδο, η οποία αποτελεί μία
διαδικασία δύο σταδίων, λαμβάνει χώρα η σύνθεση των C-QDs μέσω υδροθερμικής κατεργασίας,
χρησιμοποιώντας το κιτρικό οξύ ή/και την ουρία ως πρόδρομες ενώσεις και εν συνεχεία ακολουθεί
ο συνδυασμός των C-QDs με Fe3O4 μέσω υδροθερμικής κατεργασίας. Κατά την δεύτερη μέθοδο,
η οποία αποτελεί μία διαδικασία ενός σταδίου, τα νανοϋβριδικά υλικά C-QDs/Fe3O4 συντίθενται
μέσω μίας απλής διαλυτοθερμικής κατεργασίας, χρησιμοποιώντας το φερροκένιο ως πρόδρομη
ένωση. Και στις δύο περιπτώσεις μελετήθηκαν διάφορες παράμετροι σύνθεσης σε μία προσπάθεια
διερεύνησης της επίδρασής τους στα τελικά φυσικοχημικά χαρακτηριστικά των νανοϋβριδικών
υλικών C-QDs/Fe3O4. Ο χαρακτηρισμός των νανοϋβριδικών υλικών C-QDs/Fe3O4
πραγματοποιήθηκε μέσω διαφόρων τεχνικών, όπως XRD, micro-Raman, FT-IR, TEM και
ποροσιμετρία αζώτου. Τέλος, μελετήθηκε η ικανότητα των νανοϋβριδικών υλικών C-QDs/Fe3O4
στην απομάκρυνση της οργανικής χρωστικής, Congo Red, από υδατικά διαλύματα,
χρησιμοποιώντας τη φασματοφωτομετρία UV-Vis. |
el |