|
عنوان
|
شبیه سازی دینامیک مولکولی فرایند جداسازی فلزات سنگین از جریان پساب با استفاده از غشاء چارچوب آلی-فلزی UiO-66
|
|
نوع پژوهش
|
پایان نامه
|
|
کلیدواژهها
|
جداسازی غشایی-غشاء چارچوب آی-فلزی- UiO-66- شبیه سازی دینامیک مولکولی – Lammps- فلزات سنگین
|
|
چکیده
|
در این مطالعه چارچوب آلی-فلزی UiO-66 خالص به دلیل خواص منحصر بفرد خود از جمله پایداری استثنایی مکانیکی و شیمیایی و علی الخصوص پایداری در محیط های آبی، به عنوان غشاء به منظور بررسی سناریوی جداسازی همزمان دو نوع کاتیون سنگین سرب(Pb2+) و مس(Cu2+) از جریان پساب تحت فشار 12 مگاپاسکال مورد مطالعه قرار گرفته است.به منظور بررسی رفتار فرایند، 0.02 نانوثانیه حالت تعادل و 1نانوثانیه شبیه سازی اصلی تحت نرم افزار شبیه سازی Lammps اجرا شد. به طور کلی فلاکس آب در زمان های ابتدایی شبیه سازی با افزایش همراه بود که بیانگر غلبه فشار بر نیروهای بین مولکولی در جداسازی بود و سپس کاهش فلاکس آب ناشی از غلبه برهمکنش های بین مولکولی بر فشار وارده بر خوراک تشخیص داده شد و سپس فلاکس آب شاهد ثبات کوتاه 0.1 نانوثانیه ای ناشی از ورود به فاز شبه تعادلی بود.الگوی رفتاری کاتیون ها از طریق آنالیز چگالی،تغییرات میانگین مربعات جابجایی(MSD )،تابع توزیع شعاعی(RDF) بررسی شد تا عوامل موثر بر حذف این دو کاتیون شناسایی شوند. بر این اساس برهمکنش های آب-کاتیون، برهمکنش های غشاء-کاتیون و فشار پارامترهای کلیدی و تاثیر گذار در دستیابی به 80% حذف برای کاتیون سرب(Pb2+) و 90% حذف برای کاتیون مس(Cu2+) تشخیص داده شدند.
|
|
پژوهشگران
|
بهروز بیاتی (استاد راهنما)، محمود رحمتی (استاد راهنما)، یسرا مرادخانی (دانشجو)
|