Environmental applications of engineered nanomaterials: synthesis and characterization

Aquesta tesi es basa en el desenvolupament (síntesi) de diferents nanomaterials per a la seva aplicació com a materials adsorbents per a l'eliminació de contaminants en aigua (anions inorgànics, metalls pesats i pesticides) i per l'adsorció de gas metà. El desenvolupament dels diferents ma...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autor: Ahmad Abo Markeb, Ahmad Mohamed
Tipo de recurso: tesis doctoral
Estado:Versión publicada
Fecha de publicación:2017
País:España
Institución:CBUC, CESCA
Repositorio:TDR. Tesis Doctorales en Red
OAI Identifier:oai:www.tdx.cat:10803/454768
Acceso en línea:http://hdl.handle.net/10803/454768
Access Level:acceso abierto
Palabra clave:Nanomaterials
Nanomateriales
Nanomaterial
Tractament d'aigües
Tratamiento de aguas
Water treatment
Tractament de gasos
Tratamiento de gases
Gases treatment
Tecnologies
504
id ES_f7ee4463d5fbeb364c872c532cbc8564
oai_identifier_str oai:www.tdx.cat:10803/454768
network_acronym_str ES
network_name_str España
repository_id_str
dc.title.none.fl_str_mv Environmental applications of engineered nanomaterials: synthesis and characterization
title Environmental applications of engineered nanomaterials: synthesis and characterization
spellingShingle Environmental applications of engineered nanomaterials: synthesis and characterization
Ahmad Abo Markeb, Ahmad Mohamed
Nanomaterials
Nanomateriales
Nanomaterial
Tractament d'aigües
Tratamiento de aguas
Water treatment
Tractament de gasos
Tratamiento de gases
Gases treatment
Tecnologies
504
title_short Environmental applications of engineered nanomaterials: synthesis and characterization
title_full Environmental applications of engineered nanomaterials: synthesis and characterization
title_fullStr Environmental applications of engineered nanomaterials: synthesis and characterization
title_full_unstemmed Environmental applications of engineered nanomaterials: synthesis and characterization
title_sort Environmental applications of engineered nanomaterials: synthesis and characterization
dc.creator.none.fl_str_mv Ahmad Abo Markeb, Ahmad Mohamed
author Ahmad Abo Markeb, Ahmad Mohamed
author_facet Ahmad Abo Markeb, Ahmad Mohamed
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Font i Segura, Xavier
Alonso González, Amanda
Universitat Autònoma de Barcelona. Departament d'Enginyeria Química, Biològica i Ambiental
dc.subject.none.fl_str_mv Nanomaterials
Nanomateriales
Nanomaterial
Tractament d'aigües
Tratamiento de aguas
Water treatment
Tractament de gasos
Tratamiento de gases
Gases treatment
Tecnologies
504
topic Nanomaterials
Nanomateriales
Nanomaterial
Tractament d'aigües
Tratamiento de aguas
Water treatment
Tractament de gasos
Tratamiento de gases
Gases treatment
Tecnologies
504
description Aquesta tesi es basa en el desenvolupament (síntesi) de diferents nanomaterials per a la seva aplicació com a materials adsorbents per a l'eliminació de contaminants en aigua (anions inorgànics, metalls pesats i pesticides) i per l'adsorció de gas metà. El desenvolupament dels diferents materials s'ha basat en una extensa recerca bibliogràfica de l'estat de l'art dels materials utilitzats actualment per a aquesta aplicació, i s'ha tractat de millorar l'eficiència del procés mitjançant l'ús de nanomaterials. Amb aquest objectiu s’han sintetitzat materials magnètics per diferents mètodes. En alguns casos, aquests han estat funcionalitzats amb grups orgànics per adaptar i/o millorar la seva funció d'adsorció o estabilitzar-los en suports (polímers, zeolites, esponges, etc.) per millorar la seva aplicació a una escala real en un futur. A més, es va desenvolupar un nou mètode per a la formació de nanopartícules core-shell amb un nucli de magnetita. Tots els nanomaterials sintetitzats s'han caracteritzat en profunditat, utilitzant les tècniques més avançades per a la caracterització dels nanomaterials. Tècniques com ara la microscòpia electrònica, difracció de raigs X, entre d'altres, permeten conèixer les característiques i propietats dels materials (mida, dispersió, estructura cristal·lina, etc.) i per tant concloure la seva contribució a l'eficàcia de cada un dels materials adsorbents. Pel que fa als contaminants en aigua, el treball se centra en el fluorur, el fosfat, el nitrat, els metalls cadmi i níquel i pesticides, destacant l'obtenció de resultats excepcionals per a les nanopartícules de Ce-Ti@Fe3O4. En el cas de tractament de gas, per una banda s'ha desenvolupat un nou nanomaterial basat en nanopartícules magnètiques estabilitzades en esponges de poliuretà que ha presentat resultats interessants per a l'adsorció de metà. A més, s'ha col·laborat amb la Institut Català de Nanotecnologia per a l'aplicabilitat dels Metal Organic Frameworks en l'oxidació de CO. Una altra aplicació que s'ha donat a les nanopartícules magnètiques ha estat la seva utilització en la separació de algues procedents de processos de tractament d’aigües, per tal de substituir el procés actual de decantació. Amb tot això, la tesi ofereix una gamma de nanomaterials per a diferents usos en enginyeria ambiental, amb la possibilitat d'investigar i desenvolupar en la seva aplicabilitat a gran escala. Amb aquesta finalitat, es proporcionen diferents solucions per a la millora del medi ambient.
publishDate 2017
dc.date.none.fl_str_mv 2017
2017
2017
dc.type.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/publishedVersion
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.none.fl_str_mv http://hdl.handle.net/10803/454768
url http://hdl.handle.net/10803/454768
dc.language.none.fl_str_mv Inglés
language_invalid_str_mv Inglés
dc.rights.none.fl_str_mv http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv 415 p.
application/pdf
application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universitat Autònoma de Barcelona
publisher.none.fl_str_mv Universitat Autònoma de Barcelona
dc.source.none.fl_str_mv TDX (Tesis Doctorals en Xarxa)
reponame:TDR. Tesis Doctorales en Red
instname:CBUC, CESCA
instname_str CBUC, CESCA
reponame_str TDR. Tesis Doctorales en Red
collection TDR. Tesis Doctorales en Red
repository.name.fl_str_mv
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1869424954466893824
spelling Environmental applications of engineered nanomaterials: synthesis and characterizationAhmad Abo Markeb, Ahmad MohamedNanomaterialsNanomaterialesNanomaterialTractament d'aigüesTratamiento de aguasWater treatmentTractament de gasosTratamiento de gasesGases treatmentTecnologies504Aquesta tesi es basa en el desenvolupament (síntesi) de diferents nanomaterials per a la seva aplicació com a materials adsorbents per a l'eliminació de contaminants en aigua (anions inorgànics, metalls pesats i pesticides) i per l'adsorció de gas metà. El desenvolupament dels diferents materials s'ha basat en una extensa recerca bibliogràfica de l'estat de l'art dels materials utilitzats actualment per a aquesta aplicació, i s'ha tractat de millorar l'eficiència del procés mitjançant l'ús de nanomaterials. Amb aquest objectiu s’han sintetitzat materials magnètics per diferents mètodes. En alguns casos, aquests han estat funcionalitzats amb grups orgànics per adaptar i/o millorar la seva funció d'adsorció o estabilitzar-los en suports (polímers, zeolites, esponges, etc.) per millorar la seva aplicació a una escala real en un futur. A més, es va desenvolupar un nou mètode per a la formació de nanopartícules core-shell amb un nucli de magnetita. Tots els nanomaterials sintetitzats s'han caracteritzat en profunditat, utilitzant les tècniques més avançades per a la caracterització dels nanomaterials. Tècniques com ara la microscòpia electrònica, difracció de raigs X, entre d'altres, permeten conèixer les característiques i propietats dels materials (mida, dispersió, estructura cristal·lina, etc.) i per tant concloure la seva contribució a l'eficàcia de cada un dels materials adsorbents. Pel que fa als contaminants en aigua, el treball se centra en el fluorur, el fosfat, el nitrat, els metalls cadmi i níquel i pesticides, destacant l'obtenció de resultats excepcionals per a les nanopartícules de Ce-Ti@Fe3O4. En el cas de tractament de gas, per una banda s'ha desenvolupat un nou nanomaterial basat en nanopartícules magnètiques estabilitzades en esponges de poliuretà que ha presentat resultats interessants per a l'adsorció de metà. A més, s'ha col·laborat amb la Institut Català de Nanotecnologia per a l'aplicabilitat dels Metal Organic Frameworks en l'oxidació de CO. Una altra aplicació que s'ha donat a les nanopartícules magnètiques ha estat la seva utilització en la separació de algues procedents de processos de tractament d’aigües, per tal de substituir el procés actual de decantació. Amb tot això, la tesi ofereix una gamma de nanomaterials per a diferents usos en enginyeria ambiental, amb la possibilitat d'investigar i desenvolupar en la seva aplicabilitat a gran escala. Amb aquesta finalitat, es proporcionen diferents solucions per a la millora del medi ambient.This thesis is based on the development (synthesis) of different nanomaterials for their application as adsorbent materials for the removal of pollutants from water (inorganic anions, heavy metals and pesticides) and for the adsorption of methane gas. The development of the different materials has been based on an extensive bibliographical search of the state of the art of the materials currently used for this application, and it has been tried to improve the efficiency of the process by using nanomaterials. Thus, magnetic (magnetite) nanoparticles are synthesized by different methods. These are functionalized with organic groups to adapt and/or improve their adsorption function or stabilize in supports (polymers, zeolites, sponges, etc.) to improve their application on a real scale. In addition, a new method for the formation of core-shell nanoparticles with a magnetite core is developed. All the synthesized nanomaterials have been characterized in depth, using the most advanced techniques for the characterization of nanomaterials. Techniques such as electron microscopy, X-ray diffraction, among others, allow to know the characteristics and properties of the materials (size, dispersion, crystallinity, structure, etc.) and thus conclude their contribution to the efficiency of their application with adsorbent material. As for the contaminants in water, the work focuses on fluoride, phosphates, nitrates, cadmium, nickel and pesticides, obtaining outstanding results for the nanoparticles of Ce-Ti @Fe3O4. In the case of gas treatment, on the one hand has developed a new nanomaterial based on magnetic nanoparticles stabilized in polyurethane sponges which present interesting results for the adsorption of methane and great applicability on a real scale. In addition, we have collaborated with the Institut Català de Nanotecnologia for the applicability of Metal Organic Frameworks in the oxidation of CO. Another application that has been given to magnetic nanoparticles has been its use to separate algae from wastewater treatment processes, in order to substitute the current sedimentation processes. With all this, the thesis offers a range of nanomaterials for different uses in environmental engineering, with the possibility of investigating and developing on its applicability on a large scale. To this end, different solutions are provided for the improvement of the environment.Universitat Autònoma de BarcelonaFont i Segura, XavierAlonso González, AmandaUniversitat Autònoma de Barcelona. Departament d'Enginyeria Química, Biològica i Ambiental201720172017info:eu-repo/semantics/doctoralThesisinfo:eu-repo/semantics/publishedVersion415 p.application/pdfapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10803/454768TDX (Tesis Doctorals en Xarxa)reponame:TDR. Tesis Doctorales en Redinstname:CBUC, CESCAInglésL'accés als continguts d'aquesta tesi queda condicionat a l'acceptació de les condicions d'ús establertes per la següent llicència Creative Commons: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccessoai:www.tdx.cat:10803/4547682026-06-14T12:46:07Z
score 15,301603

Similares en LA Referencia