Проекты

Адсорбенты на основе суперпарамагнитных наночастиц

Магнитные жидкости являются перспективными материалами и находят применение в различных областях техники, биологии и медицине. В зависимости от выбора структурных компонентов – магнитных наночастиц, жидкости-основы, поверхностно активных веществ – зависят химико-физические свойства магнитной жидкости. В нашей работе мы осуществили синтез магнитной жидкости и использовали ее для очистки воды от тяжёлых металлов.

Направление работы: Нанотехнология
Авторы работы: ГБОУ Школа № 1568
Предметы: Химия
Классы: 10 класс
Мероприятия: Конференция «Курчатовский проект - от знаний к практике, от практики к результату», 2017г.

В результате исследований пришли к следующим выводам: простым соосаждением железа (II) и (III) из водного раствора аммиаком при нагревании можно получить суперпарамагнитные частицы Fe3O4; добавление в процессе синтеза такого стабилизатора поверхности как гуминовая кислота позволяет ограничить рост зародышей и получить наночастицы магнетита; наночастицы Fe3O4, покрытые гуминовой кислотой (HA), образуют стабильные водные коллоидные растворы, устойчивые в течение долгого времени; сорбция катионов тяжёлых металлов из водных растворов на поверхности наночастиц Fe3O4/HA зависит от концентрации последних и проходит с большей эффективностью для свинца (II) и никеля (II). Минимальная степень извлечения при высоком содержании суперпарамагнитных наночастиц в растворе составила 71%.

Цель работы:  изучить адсорбционные свойства модифицированных суперпарамагнитных наночастиц магнетита в водных растворах, содержащих ионы тяжёлых металлов.

Задачи работы:

  • синтезировать магнитную жидкость на основе наночастиц магнетита, стабилизированных гуминовой кислотой;
  • охарактеризовать полученный коллоидный раствор и диспергированные наночастицы;
  • приготовить растворы солей тяжёлых металлов (Co, Ni, Cu, Hg, Pb); провести адсорбцию солей тяжёлых металлов из водных растворов с помощью магнитной жидкости;
  • определить эффективность использования магнитной жидкости для очистки водных растворов от примесей тяжёлых металлов.

Руководитель работы: Дзубан Александр Владимирович, младший научный сотрудник, Химический факультет МГУ имени М.В.Ломоносова

Проектная работа