| Title: | Sinteza in uporaba magnetnih nanodelcev, funkcionaliziranih s polisaharidom, za adsorpcijo strateških kovin : magistrsko delo |
|---|
| Authors: | ID Furman, Laura (Author) ID Simonič, Marjana (Mentor) More about this mentor...  ID Plohl, Olivija (Comentor) |
| Files: | MAG_Furman_Laura_2025.pdf (5,05 MB) MD5: B3E8D184DFB0882FEDE1F47FE800EA47
|
|---|
| Language: | Slovenian |
|---|
| Work type: | Master's thesis/paper |
|---|
| Typology: | 2.09 - Master's Thesis |
|---|
| Organization: | FKKT - Faculty of Chemistry and Chemical Engineering
|
|---|
| Abstract: | Strateške kovine, med katere spada tudi baker, predstavljajo ključne surovine v sodobni industriji, zlasti pri razvoju elektronskih in električnih naprav. Zaradi omejenih naravnih virov in naraščajočega povpraševanja postaja njihovo pridobivanje iz sekundarnih virov, kot so elektronski in električni odpadki (e-odpadki), vse pomembnejše. Ena izmed obetavnih metod na tem področju je magnetna nanohidrometalurgija (MNHM), ki združuje hidrometalurške postopke z nanotehnologijo in temelji na adsorpciji kovinskih ionov z uporabo funkcionaliziranih magnetnih nanodelcev.
V magistrskem delu smo sintetizirali magnetne nanodelce (MNPs), funkcionalizirane z λ-karagenanom (λ-CARR), naravnim polisaharidom, z namenom učinkovite adsorpcije strateških kovin iz vodnih raztopin, kjer adsorpcijska mesta predstavljajo sulfatne skupine. Kristalno strukturo nanoadsorbenta smo okarakterizirali z rentgensko praškovno difrakcijo (XRD), njegovo morfologijo in velikost pa določili s transmisijsko elektronsko mikroskopijo (TEM). Površinsko kemijo magnetnih nanodelcev, prevlečenih z λ-CARR, smo kvalitativno analizirali s Fourierjevo transformacijsko infrardečo spektroskopijo (ATR-FTIR), ter podrobneje z rentgensko fotoelektronsko spektroskopijo (XPS). Z dinamičnim sipanjem svetlobe (DLS) in meritvami ζ-potenciala smo ovrednotili velikost delcev in njihov površinski naboj. Količino vezanega polisaharida na površini nanodelcev smo določili s termogravimetrično analizo (TGA), magnetne lastnosti pa preverili z vibracijskim vzorčnim magnetometrom (VSM).
Razviti magnetni polisaharidni nanoadsorbent (MNPs@CARR) je pokazal potencial za odstranjevanje bakrovih ionov. Preučili smo vpliv različnih parametrov na adsorpcijsko učinkovitost, in sicer: maso adsorbenta, pH-vrednost raztopine, začetno koncentracijo Cu²⁺, kontaktni čas, temperaturo ter možnosti regeneracije in ponovne uporabe adsorbenta. Koncentracijo bakrovih ionov smo določali s kolorimetrično metodo s pomočjo fotometra. Kot optimalne pogoje za odstranjevanje Cu²⁺ z MNPs@CARR smo določili: γ (Cu2+) = 1,3 mg L−1, V= 20 mL, pH=6, T = 298 K, 20 mg adsorbenta, kontaktni čas=2 h, pri čemer smo dosegli 84,6 % učinkovitost odstranjevanja. Pri teh pogojih je MNPs@CARR po štirih ciklih regeneracije ohranil približno 60 % začetne adsorpcijske zmogljivosti. Rezultati nakazujejo, da je sintetiziran nanomaterial primeren za trajnostno obdelavo in predelavo strateških in kritičnih kovin (Al, Sr, B) iz sekundarnih virov, kot so tiskana vezja mobilnih telefonov. |
|---|
| Keywords: | magnetni polisaharidni nanoadsorbent, strateške kovine, baker, predelava kovin, e-odpadki, magnetna nanohidrometalurgija, trajnostno ravnanje z viri |
|---|
| Place of publishing: | Maribor |
|---|
| Place of performance: | Maribor |
|---|
| Publisher: | [L. Furman] |
|---|
| Year of publishing: | 2025 |
|---|
| Number of pages: | 1 spletni vir (1 datoteka PDF (XII, 69 str.)) |
|---|
| PID: | 20.500.12556/DKUM-94699  |
|---|
| UDC: | 66.081.3:547.458-026.662(043.2) |
|---|
| COBISS.SI-ID: | 255609859  |
|---|
| Publication date in DKUM: | 02.10.2025 |
|---|
| Views: | 202 |
|---|
| Downloads: | 156 |
|---|
| Metadata: |  |
|---|
| Categories: | KTFMB - FKKT
|
|---|
|
:
|
Copy citation |
|---|
| | | | Average score: | (0 votes) |
|---|
| Your score: | Voting is allowed only for logged in users. |
|---|
| Share: |  |
|---|
Hover the mouse pointer over a document title to show the abstract or click
on the title to get all document metadata. |