سایت آزمون دکتری ‌( www.PhdAzmoon.Net ) – محققان دانشگاه صنعتی اصفهان با استفاده از پوست پسته، کربن فعال با ویژگی‌های نانوساختاری جدید تولید کردند که در فیلترهای تصفیه مورد استفاده قرار می‌گیرد.

پسته

به گزارش پی اچ دی آزمون به نقل از ایسنا، کربن فعال یا کربن اکتیو به گروهی از مواد کربنی دارای تخلخل و سطح داخلی بالا اطلاق می‌شود که به دلیل مساحت سطح داخلی قابل‌توجه، ساختار متخلخل و منفذی، ظرفیت جذب بالا، قابلیت فعال‌سازی مجدد و همچنین قیمت پایین در مقایسه با جاذب‌های غیرآلی، ماده‌ منحصربه ‌فردی است.

کاربرد مهم کربن فعال در جداسازی بو، رنگ، مزه‌های غیر دلخواه از آب در عملیات خانگی و صنعتی، تصفیه‌ هوا به‌ ویژه در رستوران‌ها، صنایع غذایی و شیمیایی است. این محصول همچنین در پزشکی به‌ منظور شست‌وشوی معده‌ افراد مسموم نیز کاربرد دارد. کربن فعال معمولا از مواد کربنی از قبیل چوب و زغال‌سنگ تولید می‌شود. تولید کربن فعال با خواص بهینه می‌تواند عملکرد آن در فرایندهای مورد استفاده را بهبود بخشد.

دکتر حسین توانایی عضو هیأت علمی دانشگاه صنعتی اصفهان با اشاره به مقادیر بسیار زیاد ضایعات پوست پسته در ایران، گفت: با توجه به اینکه ضایعات پوست پسته در ایران زیاد است، به منظور تبدیل این ماده‌ دور ریختنی به یک محصول باارزش افزوده‌ بالا پژوهشی را اجرایی کردیم.

وی هدف دیگر این تحقیق را بررسی نقش کاتالیستی پرمنگنات پتاسیم در فرایند فعال‌سازی کربن دانست و ادامه داد: کربن فعال تولید شده در این پژوهش نسبت به نمونه‌های مشابه از اندازه حفرات بزرگتری برخوردار است که در محدوده مزو قرار دارد.

توانایی، یکی از ویژگی‌های مهم کربن فعال را دارا بودن حفرات با اندازه‌ مناسب و بهینه ذکر کرد و یادآور شد: این مساله به عوامل فیزیکی و شیمیایی در فرایند تولید کربن فعال بستگی دارد. در این پژوهش کربن فعال دارای مزو حفره با ابعاد حفرات در حدود ۸ تا ۱۵نانومتر بوده است درحالی‌که در تحقیقات قبلی، ابعاد حفرات کمتر از ۲ نانومتر گزارش شده است که با توجه به کاربرد، کربن فعال مزوحفره می تواند عملکرد مناسب‌تری را ارائه دهد.

عضو هیات علمی دانشگاه صنعتی اصفهان فرایند انجام شده جهت تولید کربن فعال در این پژوهش را دارای سه مرحله‌ اصلی عنوان کرد و توضیح داد: پایدارسازی، کربونیزه کردن و فعال‌سازی از جمله این مراحل است. زمان و دمای انجام هر یک از مراحل می‌تواند در محصول نهایی مؤثر باشد که در این پژوهش به آن پرداخته شده و همچنین اثر ماده‌ کاتالیستی پرمنگنات پتاسیم نیز مورد بررسی قرار گرفته است. در نهایت کربن فعال تولید شده از لحاظ ساختار و ابعاد حفرات ارزیابی شده است.

این تحقیقات حاصل تلاش‌های دکتر حسین توانایی و دکتر فرزانه علی حسینی از اعضای هیأت علمی دانشگاه صنعتی اصفهان و مهندس فاطمه توکلی فروشانی دانشجوی مقطع کارشناسی  دانشگاه صنعتی اصفهان است و نتایج آن در مجله Microporous and Mesoporous Materials به چاپ رسید.