- عنوان کتاب: Sustainable Environmental Technologies, Volume 2
- نویسنده: Dibyendu Sarkar, Rupali Datta
- حوزه: فناوریهای زیست محیطی
- سال انتشار: 2025
- تعداد صفحه: 664
- زبان اصلی: انگلیسی
- نوع فایل: pdf
- حجم فایل: 17.5 مگابایت
با توجه به وقوع مداوم مشکلات آلودگی آب، روشهای جداسازی عملی برای مخلوطهای نفت-آب توجه بیشتری را به خود جلب کردهاند. تا به امروز، انواع مختلفی از مواد با خواص آبگریزی خوب و توانایی جداسازی قوی توسعه یافتهاند. آئروژلهای کربنی، به عنوان یک جاذب ایدهآل امیدوارکننده برای مقابله با حوادث نشت نفت، توجه گستردهای را به خود جلب کردهاند. در این کار، چارچوبهای ایمیدازولات زئولیتی (ZIFs)، نانوذرات و نانولولههای کربنی (CNTs) در ساختار شبکهای سهبعدی (3D) توپهای پنبهای (CBs) با موفقیت توسط یک فرآیند ساده و مقیاسپذیر تهیه شدند. CBهای کربنی شده آماده شده با ZIF-8 و CNTهای کربنی شده (CZIF-8/CNTs/CCBs) مشخص شدند. عملکرد جداسازی نفت-آب کامپوزیت نیز اندازهگیری شد. نتایج نشان میدهد که خوشههای ZIF-8 که با CNTهای فراوان در هم آمیخته شدهاند، پس از فرآیند سنتز درجا، به طور کامل در ساختار متخلخل CBها بارگذاری میشوند. علاوه بر این، ZIF-8/CNTs/CBs در نیتروژن کربونیزه شد و منجر به تشکیل CZIF-8/CNTs/CCBs گردید. ماده تهیه شده دارای آبگریزی عالی با زاویه تماس آب 152.7 درجه است که ظرفیت جذب خوبی Q1 را در محدوده 48 تا 84 برابر وزن اولیه خود برای روغن و مایعات آلی نشان میدهد. علاوه بر این، CZIF-8/CNTs/CCBs قابلیت بازیافت خوبی را در آزمایش جذب-تقطیر نشان میدهد. به طور خلاصه، این مطالعه یک روش جدید و ساده برای تهیه یک ماده فوق آبگریز ارائه میدهد که میتواند کاربرد گستردهای در جداسازی مخلوطهای روغن-آب داشته باشد.
Due to the continuous occurrence of water pollution problems, practical separation methods for oil–water mixtures have attracted more and more attention. To date, different kinds of materials have been developed with good hydrophobic properties and strong separation ability. Carbon aerogels, as a promising ideal adsorbent for dealing with oil-spill accidents, have received extensive attention. In this work, zeolitic imidazolate frameworks (ZIFs), nanoparticles, and carbon nanotubes (CNTs) in the three-dimensional (3D) interconnected network structure of cotton balls (CBs) were successfully prepared by a simple and scalable process. The as-prepared carbonized CBs with carbonized ZIF-8 and CNTs (CZIF-8/CNTs/CCBs) were characterized. The oil–water separation performance of the composite was also measured. The results show that the ZIF-8 clusters intercalated with abundant CNTs are fully loaded into the porous structure of the CBs after the in situ synthesis process. Additionally, ZIF-8/CNTs/CBs was carbonized in nitrogen, leading to the formation of CZIF-8/CNTs/CCBs. The prepared material possesses excellent hydrophobicity with a water contact angle of 152.7◦, showing good absorption capacities Q1 in the range of 48 to 84 times its original weight for oil and organic liquids. In addition, CZIF-8/CNTs/CCBs exhibits good recyclability in the absorption–distillation test. In summary, this study proposes a novel and simple method for the preparation of a superhydrophobic material that could have wide application in the separation of oil–water mixtures.
این کتاب را میتوانید از لینک زیر بصورت رایگان دانلود کنید:
نظرات کاربران