به گزارش شبکه ایمینو، دکتر عبدالحسین همتی سراپرده دانشمند جوان کرمانی از اختراع ماده جدیدی در عرصه نانو خبر داد و اذعان کرد: پژوهشگران جوان دانشگاه شهید باهنر کرمان به نام ها ی مژگان شاه میرزائی دانشجوی دکتری نانوفناوری، دکتر مهین شفیعی، دکتر محمد رنجبر با همکاری دانشگاه Calgary کانادا و دکترMaen Husein موفق به ساخت جاذب نانو متخلخل فوق آبگریزی شده اند که قابلیت جذب بالایی جهت جذب آلاینده های نفت نشتی و هیدروکربوری از آب شده اند.
وی افزود : نشت های نفتی در طی استخراج، فرآوری و انتقال آن غیرقابل اجتناب هستند و منجر به تأثیرات بزرگ و متفاوت از آلودگی های آب دریا تا نابودی محیط زیست می گردد، بزرگترین نشت نفت خام در تاریخ در سال 2010 رخ داد که 486000 تن نفت خام در خلیج مکزیک منتشر شد و 9900 کیلومتر مربع از سطح دریا را تحت تأثیر قرار داد حتی بدتر از زیان های مالی 30 میلیارد دلاری، تأثیر منفی زیادی بر محیط زیست داشته که تا 50 سال آینده نیز اثرات آن مشاهده می شود.
این دانشمند جوان تاکید کرد: این پژوهش با تولید نانوکامپوزیت الیاف کربن/ZIF-8 جدید با روش مقرون به صرفه با خواص فوق آبگریز و هدف افزایش ظرفیت جذب و حذف غلظت های جزئی آلاینده درون مخلوط آب و نفت (لکه های نفتی) بررسی شده است، محدوده ای از نانوذرات متخلخل (MOF) که تاکنون کمتر به آن پرداخته شده است، نقش اساسی را در توسعه و افزایش بازده فرآیند دارند.
همتی اظهار کرد: مشخصه یابی ساختاری توسط آنالیزهای XRD بررسی شد که میانگین اندازه بلوری 4/27 نانومتر برای نانوذره های ZIF-8 به دست آمده است، مورفولوژی سطح ZIF-8/CF توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی انتشار میدانی (FE-SEM) مورد بررسی قرار گرفته است، برای بستر الیاف کربن، لایه های بیرونی الیاف، سطح صاف با ضخامت 2-5 میکرومتر را نشان داد که اندازه منافذ در محدوده 10-50 میکرومتر دارند، متوسط اندازه ذرات نانو ساختار ZIF-8 نیز 30 تا50 نانومتر است.
وی تشریح کرد: نانوکامپوزیت الیاف کربنی/ZIF-8 از یک طرف بصورت نانو ساختارهای آبگریز توانایی جذب مواد نفت دوست را افزایش می دهند و از طرف دیگر بصورت ساختارهای متخلخل با حفرات ریز و بسیار منظم به لحاظ سینتیکی ظرفیت و سرعت جذب را بطور چشمگیری افزایش می دهند.
دانمشند کرمانی تاکید کرد: این نانوکامپوزیت با ظرفیت حذف بالای 15 تا 23 g/g جایگزین امیدوار کننده ای جهت تمیز کردن آب از نشت نفت خام گزارش شده است که بسیار بالاتر از پودر خالص ZIF-8 از 1/0 تا 5/1 g/g است. بررسی توزیع اندازه منافذ برای نانوکامپوزیت ZIF-8/CF وجود میکروحفره ها و مزوحفره ها با اندازه متوسط 6/1 نانومتر و 8/3 نانومتر را به ترتیب نشان داده است. بستر پارچه کربن متخلخل همراه با تخلخل سلسله مراتبی بلورهای ZIF-8 باعث افزایش سطح ویژه در معرض آلاینده می شود.
همتی ادامه داد: نانوکامپوزیت ZIF-8/CF با جذب سریع نفت خام در طی 10 ثانیه بدون نفوذ آب، روی سطح آب شناور می شود، همچنین این نانوجاذب قابلیت بازیابی تا 20 مرتبه بدون کاهش بازده جذب را نیز از خود نشان داده است.
وی در پایان خاطر نشان کرد: این نانوجاذب با قابلیت شکل پذیری خوب با انعطاف پذیری بالا در سیستم های مختلف استفاده می شود که با هدف افزایش سرعت جذب و بازیابی آسان غلظت های جزئی نفت و هیدروکربن ها پیش بینی می شود.
