1307 تاسيس

دانشگاه صنعتي خواجه نصيرالدين طوسي مهندسي عمراندانشكده

ارساله دكتر

آب -مهندسي عمران در رشتهساخت، تعيين مشخصات و بررسي عملكرد غشاء نانولوله كربني

هاي آلوده به نفت و فلزات سنگيندر پاكسازي آب

د راهنماااست سيد احمد ميرباقريكتر د

نگارش امير عابدين مقانكي

1390زمستان

1307 تاسيس

دانشگاه صنعتي خواجه نصيرالدين طوسي مهندسي عمراندانشكده

رساله

براي دريافت درجه دكتري آب -مهندسي عمران در رشته

لكرد غشاء نانولوله كربني ساخت، تعيين مشخصات و بررسي عم هاي آلوده به نفت و فلزات سنگيندر پاكسازي آب

د راهنماااست سيد احمد ميرباقريدكتر

مشاورد ااست اصغر كاظم زادهدكتر

نگارش امير عابدين مقانكي

1390زمستان

م علم ذی ل وق و عف ( )٧۶و

شان صال گا ن از م آ قدت تارشان از ر

م و ی را آ تاد رشان ا ؛و از

م پدر و ما

شان واده م و خا با ان وا م قدوارم ر ا م قد و

اظهارنامه دانشجو

سازي ـد غشاء نانولوله كربني در پاكساخت، تعيين مشخصات و بررسي عملكر :نامه موضوع پايان هاي آلوده به نفت و فلزات سنگينآب

دكتر سيد احمد ميرباقري :استاد راهنما امير عابدين مقانكي :نام دانشجو

8512696 :شماره دانشجوئي

دانشـكده آب گـرايش عمـران مهندسـي دانشـجوي دوره دكتـري امير عابدين مقانكي اينجانبشـده نمايم كه تحقيقات ارائـه گاه صنعتي خواجه نصيرالدين طوسي گواهي ميدانش عمران مهندسي

نامه توسط شخص اينجانب انجام شده و صحت و اصالت مطالب نگارش شـده مـورد تائيـد در اين پايانبعـالوه . باشد، و در موارد استفاده از كار ديگر محققان به مرجع مـورد اسـتفاده اشـاره شـده اسـت مي

نامه تاكنون براي دريافت هيچ نوع مدرك يا امتيازي توسط م كه مطالب مندرج در پاياننمايگواهي مي) فرمـت ( هيچ جا ارائه نشده است و در تـدوين مـتن پايـان نامـه چـارچوب اينجانب يا فرد ديگري در

.اممصوب دانشگاه را بطور كامل رعايت كرده

:امضاء دانشجو :تاريخ

نشر و مالكيت نتايج فرم حق طبع و

بـرداري بصـورت كـل هرگونه كپي. باشدحق چاپ و تكثير اين پايان نامه متعلق به نويسنده آن مي -1

دانشگاه صنعتي مهندسي عمران دانشكده تابخانهموافقت نويسنده يا ك نامه يا بخشي از آن تنها باپايان

.جه نصيرالدين طوسي مجاز مي باشدخوا

باشـد و بـدون خواجه نصيرالدين طوسي مـي كليه حقوق معنوي اين اثر متعلق به دانشگاه صنعتي -2

.اجازه كتبي دانشگاه به شخص ثالث قابل واگذاري نيست

.باشدنامه بدون ذكر مرجع مجاز نميپايان همچنين استفاده از اطالعات و نتايج موجود در

ق م ت ، ه با او ق ویپ

ق خا وق، لم ا خ ن لم ال

كـه در انجـام ايـن احمد ميربـاقري سيد پروفسوررهنمودهاي ارزنده استاد ارجمنـد بدينوسيله ازهاي فراواني از محضر ايشان ر طول دوره دكتري درسو د تحقيق، يار و پشتيبان و روشنگر راهم بودند

جنـاب استاد مشاور گرامي دريغ هاي بيهمچنين از مساعدت .نمايمصميمانه سپاسگزاري ميآموختم، نقـش ،قـهـاي عمليـاتي ايـن تحقيـ رهـودن گـ ـبري و گشـ ـكه در راهـ دكتر اصغر كاظم زاده آقاي

پروفسـور از اساتيد ممتحن داخلـي و خـارجي، آقايـان .ناپذيري داشتند، كمال تشكر را دارمتوصيف زادهو دكتـر اشـرفي )دانشـگاه تربيـت مـدرس (دوست گنجي پروفسورر وفايي، صدرنژاد، دكت

به اينجانـب اثر تكميل اين جلسات مختلف دردر كه با نظرات پر بارشان ) دانشگاه علم و صنعت ايران( .نمايمي ميقدردان به غناي آن افزودند، هاي ارزشمندشانو با راهنمايي كمك نمودند

:مراكز تحقيقاتي و افراد زير ميسر نبود مسلما اين تحقيق بدون كمك كارشـناس ( حسـن زاده محمدرضـا آقـاي پژوهشگاه مواد و انرژي، جناب -هاهاديپژوهشكده نيمه

)TEMمسئول دستگاه ( دكتر حصاركي آقاي، )رشد بلورمحترم آزمايشگاه SEMو كليه كارشناسان دستگاه سركار خانم صالحياندانشگاه تهران، -برقدانشكده

، مهنـدس الكيـمدكتر مهـاجراني،مهندس اي ايران، آقاياننعت هستهـانداري صـركت پسمـش دس اسديمهن و مرادآبادي

پژوهشكده ليزر و اپتيك -آزمايشگاه رامان-رفيدكتر اشاي ـناب آقـم و صنعت ايران، جـعلدانشگاه -گاه تحقيقاتي فرآيندهاي جداسازيآزمايش و دانشجويان محترم آزمايشگاه زاده

بزاززاده سركار خانمخواجه نصيرالدين طوسـي، صنعتي دانشگاه -آزمايشگاه مهندسي محيط زيست مصطفي كاهاني مهندسآقاي و

دكتر فرشاد طالشياي ـناب آقـج، دانشگاه مازندران

.زان متشكرماز همكاري تمامي اين عزي

مقانكيامير عابدين 1390اسفندماه

چكيده

هاي نوين تصفيه آب و پساب براي دستيابي به خلوص بـاال، تـامين فناوري غشايي يكي از روشهـاي بـا ورود نانولولـه . زيسـت اسـت هاي آلوده به محيطآب آشاميدني مناسب و جلوگيري از ورود آب

و با توجه به مشخصات منحصربفرد آنها، تحقيقات فراواني براي به عرصه علم و فناوري ) CNT(كربني تهيه اجسام و ابزار بزرگي كه كامال خواص يك نانولوله كربني تنها را داشته باشند، صورت گرفتـه و در

با توجه به اهميت مقدار مصرف انرژي در فرآيندهاي غشـايي و اثبـات انتقـال سـريع . حال انجام استهاي كربني، استفاده از غشاهاي نانولوله كربني بـه عنـوان جـايگزين غشـاهاي نولولهسياالت از داخل نا

.هاي آلوده به نفت و فلزات سنگين در اين تحقيق مورد نظر بوده استمتداول به منظور پاكسازي آب

با اسـتفاده از فرآينـد رونشسـت بخـار ) VA-CNT(كربني مرتب عمودي هاي در اين تحقيق، نانولولهتصـاوير .انـد ميليمتـر تهيـه شـده 1/1به طول ) FCCVD(يست ـيي به كمك شناورسازي كاتالشيمياSEM بـا اسـتفاده از تصـاوير . دهندنانـومتر را نشان مي 120±40هاي موازي به قطـر تشكيل نانولولهTEMس از ـپـ .نـانومتر تعيـين شـده اسـت 16تـا 8داره بـين ـهاي چند جـ هـولـر داخلي نانولـ، قط

-اسـتايرن كننده پلـي اومـلول مقـمح كام بخشي با اسـتفاده ازـها، عمليات استحازي نانولولهـسالصـخيون فشـار پـايين بـه ـي يك فرآيند فيلتراسـ ـطشاء ـارايي اين غـكبراي اوليـن بار .ام شدـانجتولوئن بـا . قـرار گرفـت مورد بررسيهاي نفتي و آلودگي) كروم، كادميوم و سرب(سنگين حذف فلزاتمنظور

دهد، اين غشاء قـادر وجود آنكه سايز حفرات، اين غشاء آنرا در زمره غشاهاي اولترافيلتراسيون قرار مي 8/82 حـداكثر (، كادميوم )درصد 76 حداكثر(، كروم )درصد 9/99بيش از ( TPHبه حذف پارامترهاي

الكترواسـتاتيكي در دهانـه هـا و غربـالگري بازگشت يـون . است) درصد 6/86حداكثر (و سرب )درصداين غشاء در مقايسه با غشاهاي اسـمزمعكوس از . ها هستندها از مهمترين عوامل حذف آاليندهنانولوله

نشـان دادنـد هاهمشاهد. د حذف كمتري داردـدرصدر مقـابل وده و ـوردار بـرخـري بـباالت شار عبوريپيشگويي شار عبوري، برخالف سـاير غشـاهاي پويسلي و ضرايب دمايي ارائه شده براي -الگوي هيگن

پويسلي اصالح شـده -رابطه هيگن. متخلخل، قادر به پيشگويي جريان در غشاء نانولوله كربني نيستندمسير دستيابي به كاربردهاي صـنعتي ايـن غشـاها . براي پيشگويي دبي غشاء اين تحقيق پيشنهاد شد

اظ اقتصادي براي كاربرد در مقياس بـزرگ مقـرون بـه ممكن است طوالني و صعب العبور باشد و از لحازي ـهـاي بـاال و جداسـ تواننـد بـراي دسـتيابي بـه درصـد حـذف رسد مينظر ميهصرفه نباشند، اما ب

.هاي ارزشمند، گسترش يابندكولـمول

Abstract

Membrane technology is one of new methods for treatment of water and wastewater to achieve high purity drinking water and prevent from entering contamination to the public water systems. Carbon nanotubes (CNTs) represent a fascinating new material that has attracted much attention and scientific interest subsequently followed to identify their remarkable properties and potential applications. It seems that the ability to design functional macroscopic structures that can fully integrate the single nanotube properties has become as the ultimate goal of CNT researches. Using from CNT membranes instead of usual membranes for treatment of oil and heavy metals contaminated waters has investigated due to importance of energy consumption in filtration process and fast fluid transport within CNTs. Vertically alligned carbon nanotubes (VACNT) have been produced using floating catalyst chemical vapor deposition (FCCVD) method with a length of 1.1 mm. SEM images showed aligned nanotubes with a diameter of 120±40 nm. Internal diameter of multi-walled carbon nanotubes has been determined about 8-16 nm using TEM Images. After purification of nanotubes, the membrane has been strengthened using a toluene-polystyrene solution. The membrane performance investigated during a low-pressure filtration process to remove heavy metals (chromium, cadmium and lead) and oil pollution for the first time. Despite this membrane classified as ultrafiltration membranes -because of its pores size- it is able to remove TPH (over 99.9%), chromium (up to 76%), cadmium (up to 82.8%) and lead (up to 86.6%). Ion rejection and electrostatic sieving at CNT pore mouth have been the most important factors in pollutant removal. These membranes have higher flow rate and lower rejection compared with RO membranes. Observations showed Hagen-Poiseuille model and temperature coefficients are not able to predict flow within CNT membranes. Modified Hagen-Poiseuille model has been proposed to predict the flow for this study’s membrane. The road to useful industrial applications of CNT membranes may be a long and arduous one, and not sufficiently cost effective for large-scale, but might be deployed for the separation of valuable molecular entities by size exclusion.

K.N.TOOSI UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

CIVIL ENGENEERING FACULTY

Submitted in partial fulfillment of the requirements For the Ph.D. degree in

Civil Engineering/Water & Environment

PREPARATION, CHARACTERIZATION AND PERFORMANCE EVALUATION OF CARBON NANOTUBE MEMBRANES

FOR TREATMENT OF WATERS CONTAMINATED WITH OIL AND HEAVY METALS

BY:

Amir Abedin Maghanaki

Under the supervision of

Prof. S. Ahmad Mirbagheri

Advisor: Dr. Asghar Kazemzadeh

February 2012

K.N.TOOSI UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

CIVIL ENGENEERING FACULTY

Ph.D. in Civil Engineering/Water & Environment

PREPARATION, CHARACTERIZATION AND PERFORMANCE EVALUATION OF CARBON NANOTUBE MEMBRANES

FOR TREATMENT OF WATERS CONTAMINATED WITH OIL AND HEAVY METALS

BY:

Amir Abedin Maghanaki

Under the supervision of

Prof. S. Ahmad Mirbagheri

February 2012

أ

فهرست مطالب

مقدمه :اول فصل 1 ...................................................................................................................................................... مقدمه -1-1

1 .......................................................................................................................................... ينفت يآلودگ -1-2

3 ....................................................................................................................................... نيسنگ فلزات -1-3

4 ............................................................................................................................... يپاكساز يهاروش -1-4

5 ............................................................................................................................... ييغشا يندهايفرآ -1-5

6 ................................................................... ستيزطيمح يمهندس در يكربن يهانانولوله از استفاده -1-6

8 ................................................................................................ قيتحق انجام ضرورت و مسئله فيتعر -1-7

9 .................................................................................................................................. نامهانيپا ساختار -1-8

كليات :دوم فصل 10 .................................................................................................................... ييغشا يندهايفرآ اصول -2-1

10 ............................................................. ................................ ................................ ونيلتراسيف در انيجر يهامدل - 1- 1- 2 11 ........... ................................ ................................ ................................ ................................ ................................ غشاء - 2- 1- 2 12 ......................................................... ................................ ................................ ................................ غشاها خچهيتار - 3- 1- 2 13 .............................................................. ................................ ................................ ييغشا يندهايفرآ يبند دسته - 4- 1- 2 15 ............ ................................ ................................ ................................ ................................ ييغشا يهاماژول انواع - 5- 1- 2 18 ....................................................... ................................ ................................ ................................ غشاء اتيخصوص - 6- 1- 2 19 ................................. ................................ ................................ ................................ ................................ اصطالحات - 7- 1- 2 21 .............................................. ................................ ................................ ييغشا يندهايفرآ در جرم انتقال دهيپد - 8- 1- 2 24 ................................................... ................................ ................................ ييغشا يندهايفرآ در انتقال يالگوها - 9- 1- 2

24 ............................................................. ................................ ................................ متخلخل طيمح يالگوها - 1- 9- 1- 2 24 ................................................................................................................................................................. نودسن نفوذ -1 - 9-1- 2-1 25 .................................................................................................................................................................. يسطح نفوذ -2- 9-1- 2-1 25 ............................................................................................................................................................ يانهيموئ عانيم -3- 9-1- 2-1 26 .............................. ................................................................................................................................ يمولكول غربال -4- 9-1- 2-1 26 ..................................................................................................................................................يسليپو -گنيه رابطه -5- 9-1- 2-1 28 ................................................................................................................................................................... ايهرم يالگو -6- 9-1- 2-1

30 ................................. ................................ ................................ ................................ همگن طيمح يالگوها - 2- 9- 1- 2 30 ..................................................................................................................................................... نفوذ - انحالل يالگو -1- 9-2- 2-1 32 ................................................................................................................................ آلدهيا ريغ نفوذ - انحالل يالگو -2- 9-2- 2-1 33 ................................................................................................................. ينگيموئ انيجر -يحيترج جذب يالگو -3- 9-2- 2-1

34 ............................................................................................................................. يكربن يهانانولوله -2-2

ب

35 ........... ................................ ................................ ................................ ................................ يكربن يهانانولوله انواع - 1- 2- 2 39 ....................................... ................................ ................................ ................................ يكربن يهانانولوله خواص - 2- 2- 2

39 ......................................................... ................................ ................................ ................................ استحكام - 1- 2- 2- 2 39 ............................... ................................ ................................ ................................ ييايميش يريپذواكنش - 2- 2- 2- 2 40 ................................... ................................ ................................ هانانولوله داخل از االتيس عيسر انتقال - 3- 2- 2- 2 40 ...................................... ................................ ................................ ................................ باال ييگرما مقاومت - 4- 2- 2- 2

40 .................................................... ................................ ................................ ينكرب يهانانولوله ساخت يهاروش - 3- 2- 2 42 ................................ ................................ ................................ ................................ يكيالكتر قوس هيتخـل - 1- 3- 2- 2 43 .................................................. ................................ ................................ ................................ يزريل ريتبخ - 2- 3- 2- 2 CVD( ................................ ................................ ............................................... 43( ييايميش بخار رونشست - 3- 3- 2- 2

تحقيقات پيشينه :سوم فصل 46 .................................................................................................................... مرتب يكربن يهانانولوله -3-1

51 ..................................................................................................................... يكربن نانولوله يغشاها -3-2

62 ....................................................................... موضوع توسعه در يعلم مشاركت و قيتحق ينوآور -3-3

تحقيق روش :چهارم فصل VACNT( ........................................................................... 66( يعمود مرتب يكربن يهانانولوله هيته -4-1

FCCVD ................................ ................................ ................................................ 66 روش يبرا هاشيآزما يطراح - 1- 1- 4 71 ............................................................. ................................ ................................ يكربن يهانانولوله يسازخالص - 2- 1- 4 71 ...................................................... ................................ ................................ ................................ مشخصات نييتع - 3- 1- 4

72 ................................................................................................................................ غشاء يسازآماده -4-2

74............................................................................................................................... هاندهيآال انتخاب -4-3

74 ............................................................. ................................ ................................ ................................ ينفت يآلودگ - 1- 3- 4 74 ............................................................ ................................ ................................ ................................ نيسنگ فلزات - 2- 3- 4

78 ..................................................................................................... ونيلتراسيف يهاشيآزما يطراح -4-4

79 ........................................................................................................................... ونيلتراسيف لوتيپا -4-5

79 ................................. ................................ ................................ ................................ غشاء ماژول ساخت و يطراح - 1- 5- 4 80 .................................................... ................................ ................................ ونيلتراسيف لوتيپا ساخت و يطراح - 2- 5- 4

81 ..................................................................................................................................................... مواد -4-6

82........................................................................................................................................... هادستگاه -4-7

بحث و نتايج :پنجم فصل 87 .......................................................................................................................................... غشاء هيته -1- 5

ج

87 ............................................. ................................ يعمود مرتب يكربن يهانانولوله هيته نهيبه طيشرا نييتع - 1- 1- 5 94 ................................. ................................ ................................ آنها مشخصات نييتع و يينها يهانمونه ساخت - 2- 1- 5 96 ............................... ................................ ................................ ................................ غشاء ليتكم و يبخشاستحكام - 3- 1- 5

97 ......................................................................................................................................... كروم حذف -2- 5

101 .................................................................................................................................... وميكادم حذف -3- 5

104 ....................................................................................................................................... سرب حذف -4- 5

TPH( ............................................................................................................. 108( ينفت ندهيآال حذف -5- 5

111 .......................................................................................... نيسنگ فلزات حذف در PH راتييغت اثر -6- 5

114 ......................................................................................... نيسنگ فلزات حذف در دما راتييتغ اثر -7- 5

116 ..................................................................................... يكربن يهانانولوله داخل به آب ورود نحوه -8- 5

118........................................................................................موجود غشاء از يعبور يدب نييتع يالگو -9- 5

119 ...................................................................................... يكربن نانولوله يغشاها يدما بيضر ارائه -10- 5

120 .......................................................................................... ايهرم يالگو با يگرفتگ زميمكان نييتب -11- 5

123 ................................................................................................... غشاء جرم انتقال بيضر يبررس -12- 5

125 .................................................................................................................................. جينتا سهيمقا -13- 5

پيشنهادها و گيري نتيجه :ششم فصل 126 ................................................................................................................... يريگجهينت و يبندجمع -6-1

128 ........................................................................................................................................ شنهادهايپ - 6-2

129 .............................................................................................................................................. منابع فهرست

د

فهرست شكل ها

5 ......................................................................................................... ييغشا نديفرآ كي اگراميد: 1-1 شكل

لهـفاص) ج  دارهـچندج يكربن نانولوله كي يداخل قطر) ب يارشته يكربن نانولوله) الف: 2-1 شكل 7 ................................................................................................................. چندجداره يكربن نانولوله يهاهيال

7 ........................................................................... يكربن نانولوله داخل از آب يهامولكول عبور: 3-1 شكل

8 ........................................................... مرتب يكربن يهانانولوله با آلدهيا غشاء كي از ينمود: 4-1 شكل

10 ................ ................................................................ يجانب و بسته انتها يهاانيجر نيب تفاوت: 1-2 شكل

11 ................................................................................................ سولفونيپل جنس از غشاء كي: 2-2 شكل

15 ............................................................................. ييغشا يندهايفرآ انواع يجداساز ييكارا: 3-2 شكل

16 ................................................................................................... ياصفحه ماژول استقرار نحوه: 4-2 شكل

16 ................................................................................................................... چيمارپ ماژول نمونه: 5-2 شكل

17 ....................................................................................................... يالوله ماژول از ييهانمونه: 6-2 شكل

22 .............................................................. نامتقارن غشاء كي انيم از جرم انتقال روند شينما: 7-2 شكل

25 ..................................................................................................... غشاء حفرات نينماد ريتصو: 8-2 شكل

26 ............................................................. متخلخل يغشاها در ذرات عبور يهازميمكان يبرخ: 9-2 شكل

27 .................................................................................... لوله در آرام ريناپذتراكم انيجر المان: 10-2 شكل

33 ........................ آنها در انتقال زميمكان و رمتخلخليغ و متخلخل يغشاها نينماد سهيمقا: 11-2 شكل

35 ...................................................................................................... يكربن نانولوله از يتجسم: 12-2 شكل

35 ...................................................................................... يبيترك يهاتاليارب ختارسا شينما: 13-2 شكل

35 ......................................................... جدارهتك نانولوله كي يالكترون كروسكوپيم ريتصو: 14-2 شكل

36....................................................................................................... چندجداره يكربن نانولوله: 15-2 شكل

37 ............................................ جدارهتك يهانانولوله ممكن گسترده يساختارها از يشينما: 16-2 شكل

N ................................... 38  و  Mريادمق براساس آنها ييرسانا و جدارهتك يهانانولوله انواع: 17-2 شكل

38 ............................................................................ يكربن ونديپ يضلع شش شبكه كي ابعاد: 18-2 شكل

40 .................................................................. يكربن نانولوله داخل در آب مولكول يسازهيشب: 19-2 شكل

41 .......................................................................................... يكربن يهانانولوله رشد يهاروش: 20-2 شكل

42 ................................................................................................... يكيالكتر قوس هيتخل روش: 21-2 شكل

ه

43 ................ ................................................................................................ يزريل ريتبخ روش: 22-2 شكل

44 .............................................................................................. ييايميش بخار رونشست روش: 23-2 شكل

46 ............... ................................مايجيا توسط يربنك يهانانولوله از شده منتشر ريتصاو نياول: 1-3 شكل

47.......................................................... مرتب يكربن يهانانولوله از شده منتشر ريتصاو نياول: 2-3 شكل

47............................................ همكاران و يچِنگوِ سطتو شده هيته مرتب يكربن يهانانولوله: 3-3 شكل

48 ............................... انيصادق توسط شده هيته يهانانولوله و زيروليپ ياسپر روش اگراميد: 4-3 شكل

48 ............................. همكاران و يمغرب توسط شده هيته يهانانولوله و FCCVD روش اگراميد: 5-3 شكل

49 ............................. همكاران و كفرجامين توسط شده هيته يهانانولوله و CVD روش اگراميد: 6-3 شكل

49 .................... همكاران و احمدزاده توسط شده هيته يهانانولوله و DCPECVD روش اگراميد: 7-3 شكل

52 ........................................................... گاز يهامولكول عبور يبرا قفس در موتورها زميمكان: 8-3 شكل

52 ...................... يكربن يهانانولوله داخل از آب يهامولكول عبور يبرا يباربر قطار زميمكان: 9-3 شكل

53 .............................................................. همكاران و مودايش توسط شده هيته غشاء ساختار: 10-3 شكل

54 ....... اندازههم ينانومتر حفرات با سهيمقا در يكربن يهانانولوله در االتيس انتقال سرعت: 11-3 شكل

55 ............ همكاران و واستاوايسر توسط شده هيته لترينانوف و زيروليپ ياسپر روش لوتيپا: 12-3 شكل

56 ................................................................ همكاران و وانگ توسط شده هيته غشاء يهاهيال: 13-3 شكل

56 ..... همكاران و هالت توسط شده هيته غشاء يواقع ابعاد و يالكترون كروسكوپيم ريتصاو: 14-3 شكل

يخراب و يبارگذار نحوه به مربوط ريتصاو و غشاء ساختار يالكترون كروسكوپيم ريتصو: 15-3 شكل 57 ............................................................................................................................................................. نمونه

57 ................ همكاران و يم توسط شده هيته غشاء ساختار يالكترون كروسكوپيم ريتصاو: 16-3 شكل

58 ................................. كونيليس هيپا يرو بر CVD روش به شده هيته يكربن نانولوله غشاء: 17-3 شكل

59 ......... )چپ( PVDF هيپا و) راست( SWNT هيال يرو بر ماندهيباق ياكولياشرش يهايباكتر: 18-3 شكل

59 ....... رانهمكا و ژانوسكا توسط شده هيته مرتب يكربن يهانانولوله و محافظ يدارا غشاء: 19-3 شكل

60 ...................................... همكاران و رزيس توسط شده هيته مرتب يكربن يهانانولوله غشاء: 20-3 شكل

رفته بكار يكربن يهانانولوله يالكترون سكوپكرويم ريتصاو ز،يروليپ ياسپر روش لوتيپا: 21-3 شكل 60 ................................................................................................................. لترينانوف يواقع ابعاد لتر،ينانوف در

61 ......... غشاء در رفته بكار يكربن يهانانولوله يالكترون كروسكوپيم ريتصاو و يواقع ابعاد: 22-3 شكل

61 ........................................................ هاشيآزما جينتا نمودار و ونيلتراسيف لوتيپا اگراميد: 23-3 شكل

62 ........................................................... آنها ينديفرآ اگراميد و متداول يغشاها هيته نحوه: 24-3 شكل

و

63............................................................................................................................ مركب غشاء: 25-3 شكل

63................................................................................... آن انيجر مدل و محافظ يدارا غشاء: 26-3 شكل

63..................................................................................... آن انيجر مدل و محافظ خود غشاء: 27-3 شكل

65 ................................................................. آن انيجر مدل و قيتحق نيا محافظ خود غشاء: 28-3 شكل

67 ................................... )تر روش به ستيكاتال اربردك( FCCVD روش 1 شماره لوتيپا اگراميد: 1-4 شكل

67 .......................... )خشك روش به ستيكاتال كاربرد( FCCVD روش 2 شماره لوتيپا اگراميد: 2-4 شكل

68 ............................................................................................................ آرتزكو يصفحها بستر: 3-4 شكل

68 .......................................................................................... )بنزن ليمت( تولوئن ياتم ساختار: 4-4 شكل

آهن و - 5H5C- لينيكلوپنتاديس گروه 2 از متشكل ارگانومتالوسن بيترك كي كه فروسن: 5-4 شكل 69 ............................................................................................................................................................... است

69 ................... كوره شدن روشن از پس قهيدق 40) ب و قهيدق 10) الف كوره، يحرارت اگراميد: 6-4 شكل

72 ............................................................ آنها يمبان اساس بر مواد تمشخصا نييتع يهاروش: 7-4 شكل

73 ............................................................................. يكربن نانولوله غشاء هيته روزه 12 مراحل: 8-4 شكل

74...................................................................................................... ديسف نفت مولكول ساختار: 9-4 شكل

75 ..................................................................................................... آن يتاليارب شينما و كروم: 10-4 شكل

75 .......................................................................... آفبا اصل اساس بر هاتاليارب شدن پر نحوه: 11-4 شكل

76 ............................................................. ميپتاس كرومات دهنده ليتشك عناصر يوزن درصد: 12-4 شكل

76 ................................................................................................ آن يتاليارب شينما و وميكادم: 13-4 شكل

77 ............................................................ وميكادم تراتين دهنده ليتشك عناصر يوزن رصدد: 14-4 شكل

77 .................................................................................................... آن يتاليارب شينما و سرب: 15-4 شكل

78 ................................................................. سرب تراتين دهنده ليتشك عناصر يوزن درصد: 16-4 شكل

80 ............................................................. ماژول يخروج و يورود يهاانيجر و قطعات نقشه: 17-4 شكل

81 ..................................................................................................... ونيلتراسيف يينها لوتيپا: 18-4 شكل

83 ..........................................................................تهران دانشگاه برق دانشكده SEM دستگاه: 19-4 شكل

84 .................................... دما و PH، TDS سنجش يبيترك دستگاه و يسيمغناط همزن ترازو،: 20-4 شكل

84 .................................................................................................................... اسپكتروفوتومتر: 21-4 شكل

TPH .............................................................................................. 86 پارامتر استاندارد يمنحن: 22-4 شكل

89.............................................................................. هاشيآزما در استفاده ردمو لوتيپا ريتصو: 1-5 شكل

ز

)است آمده ريتصو گوشه در شيآزما شماره( تر روش به شده هيته يهانانولوله SEM ريتصاو: 2-5 شكل .......................................................................................................................................................................89

90 ............... ................................ خشك روش به تولوئن از شده هيته يهانانولوله SEM ريتصاو: 3-5 شكل

91 ...................................... خشك روش به تولوئن از شده هيته يهانانولوله SEM ريتصاو ادامه: 4-5 شكل

91 .................................................. خشك روش به بنزن از شده هيته يهانانولوله SEM ريتصاو: 5-5 شكل

92 ........................................ خشك روش به بنزن از شده هيته يهانانولوله SEM ريتصاو ادامه: 6-5 شكل

93 ......................................................................... معوج نانولوله كي يريگشكل روند و ساختار: 7-5 شكل

يرو بر ستيكاتال نشست) 2 كوره شدن روشن زمان) 1 ،يكربن يهانانولوله يريگشكل روند: 8-5 شكل 93 ............ كوره به يكربن منبع ورود از پس يلحظات) 3 -ورهك شدن روشن از پس قهيدق 10 حدود- بستر

94 . )قهيدق بر تريل 1 سرعت ،C°800 يدما تولوئن، يكربن منبع( يينها يهانمونه SEM ريتصاو: 9-5 شكل

TEM ............................................................................................................................. 95 ريتصاو: 10-5 شكل

BET ....................................................................................................................... 95 زيآنال جينتا: 11-5 شكل

96 ................ ................................................................................................ رامان شيآزما جينتا: 12-5 شكل

96 ......................................................................................................... ياصفحه و يالوله غشاء: 13-5 شكل

) ب يعمود مرتب يكربن يهانانولوله سنتز) الف ،يكربن نانولوله غشاء ساخت روند: 14-5 شكل در نانولوله يهاهيال) ه ييدشوياس و هيپا حذف) د ياضاف مريپل فحذ) ج مريپل لهيبوس يبخش استحكام

97 .................................................................................................................................................... يينها غشاء

99 ............................................................................................................ آب/كروم پوربه نمودار: 15-5 شكل

99 ...................................................... فشار -)كروم به آلوده آب( يعبور شار راتييتغ نمودار: 16-5 شكل

100 ..................................................................... فشار -ماندهيباق كروم غلظت راتييتغ نمودار: 17-5 شكل

100 ........................................................................... فشار -كروم حذف درصد راتييتغ نمودار: 18-5 شكل

101 ................................................................. هياول غلظت -كروم حذف درصد راتييتغ نمودار: 19-5 شكل

102 ................ ................................ فشار - )وميكادم به آلوده آب( يعبور شار راتييتغ نمودار: 20-5 شكل

103 ............................................................... فشار -ماندهيباق وميكادم غلظت راتييتغ نمودار: 21-5 شكل

103 ..................................................................... فشار -وميكادم حذف درصد راتييتغ نمودار: 22-5 شكل

104 .......................................................... هياول غلظت -وميكادم حذف درصد راتييتغ نمودار: 23-5 شكل

105 .................................................... فشار -)سرب به آلوده آب( يعبور شار راتييتغ نمودار: 24-5 شكل

106 .................................................................... فشار -ماندهيباق سرب غلظت راتييتغ نمودار: 25-5 شكل

106 .......................................................................... فشار -سرب حذف درصد راتييتغ نمودار: 26-5 شكل

ح

107............................................................... هياول غلظت -سرب حذف درصد راتييتغ نمودار: 27-5 شكل

109 ....................................... فشار -)ينفت ندهيآال به آلوده آب( يعبور شار راتييتغ نمودار: 28-5 شكل

109 ...................................................................... فشار -ماندهيباق TPH غلظت راتييتغ نمودار: 29-5 شكل

110 .............................................................................. فشار -TPH حذف درصد راتييتغ نمودار: 30-5 شكل

110 ................................................................... هياول غلظت -TPH حذف درصد راتييتغ نمودار: 31-5 شكل

111 .......................................................................... نيسنگ فلزات غلظت -PH راتييتغ نمودار: 32-5 شكل

PH ............................................................... 112 -كروم حذف درصد نيانگيم راتييتغ نمودار: 33-5 شكل

PH ......................................... 113 -)كروم به آلوده آب( يعبور شار نيانگيم راتييتغ نمودار: 34-5 شكل

114 ........................................................................ نيسنگ فلزات غلظت -دما راتييتغ نمودار: 35-5 شكل

115 ......................................... دما -)كروم به آلوده آب( يعبور شار نيانگيم راتييتغ نمودار: 36-5 شكل

116 ............................................................... دما -كروم حذف درصد نيانگيم راتييتغ مودارن: 37-5 شكل

117 .............................................................................................. جونز-لنارد يانرژ تابع نمودار: 38-5 شكل

118............... ................................ يكربن يهانانولوله داخل در آب حضور نشاندهنده ريتصاو: 39-5 شكل

120 ......................................... دما برابر در يعبور شار راتييتغ نمودار با هاييشگويپ سهيمقا: 40-5 شكل

121 .......................................................................................................... كامل يگرفتگ زميمكان: 41-5 شكل

122 ................................................................................................. استاندارد يگرفتگ زميمكان: 42-5 شكل

122 ..................................................................................................... نينابيب يگرفتگ زميمكان: 43-5 شكل

123 ..................................................................................................... ياتوده يگرفتگ زميمكان: 44-5 شكل

124 ........................................................... ندهيآال هياول غلظت با جرم انتقال بيضر راتييتغ: 45-5 شكل

124 .................................................................................... فشار با جرم انتقال بيضر راتييتغ: 46-5 شكل

125 ....................................................................................... دما با جرم انتقال بيضر راتييتغ: 47-5 شكل

PH ....................................................................................... 125 با جرم انتقال بيضر راتييتغ: 48-5 شكل

126 ...................................................... هياول غلظت -هاندهيآال حذف درصد راتييتغ سهيمقا: 49-5 شكل

127 ............... )همكاران و يوسوم قاتيتحق با سهيمقا( فشار -يعبور شار راتييتغ سهيمقا: 50-5 شكل

127 .................................................... متداول يغشاها با يكربن نانولوله غشاء ييكارا سهيمقا: 51-5 شكل