Utjecaj funkcionalizacije nanočestica željeza na sorpciju iona Er(III) u vodenim otopinama

diplomski rad

• Naslov (engleski): Effect of iron nanoparticles functionalization on Er(III) ion sorption from aqueous solutions
• Autor: Matilda Čirjak
• Mentor: Sanda Rončević (mentor)
• Član povjerenstva: Sanda Rončević (predsjednik povjerenstva)
• Član povjerenstva: Ines Primožič (član povjerenstva)
• Član povjerenstva: Biserka Prugovečki (član povjerenstva)
• Član povjerenstva: Ivan Nemet (član povjerenstva)
• Ustanova koja je dodijelila akademski / stručni stupanj: Sveučilište u Zagrebu; Prirodoslovno-matematički fakultet; (Kemijski odsjek); Zagreb
• Datum i država obrane: 2024-01-29, Hrvatska
• Znanstveno / umjetničko područje, polje i grana: PRIRODNE ZNANOSTI; Kemija

Sažetak

Erbijevi spojevi najviše se koriste u izradi optičkih vodiča, lasera i u nuklearnim industrijama te stoga dospijevaju u okoliš. Zbog ograničenih resursa, učinkovito odvajanje erbija predmet je brojnih istraživanja. U ovom radu provedeni su u vodenom mediju eksperimenti sorpcije iona Er3+ pri različitim početnim koncentracijama na neutralnim nanočesticama željeza (nZVI) i nanočesticama željeza modificiranim s dipikolinskom kiselinom (nZVI/PDCA). Nefunkcionalizirane neutralne nanočestice željeza nZVI pokazale su iznimnu efikasnost sorpcije iona erbija (97-99 %) dok su modificirane čestice nZVI/PDCA pri istim dodanim koncentracijama iona erbija u vodenoj otopini za 16 % manje efikasne. Morfološke značajke nefunkcionaliziranih i modificiranih nanočestica prije i nakon sorpcije iona Er3+ dobivene metodom SEM ukazuju na sferične lančaste strukture nemodificiranih nanočestica te sitnije eliptične nakupine modificiranih nanočestica. Utvrđene razlike u morfologiji kod obje vrste čestica pridonose razumijevanju mogućih mehanizama sorpcije.

Sažetak (engleski)

Erbium compounds are mostly used in the production of optical guides, lasers and in the nuclear industry, and therefore end up in the environment. Due to limited resources, the efficient separation of erbium is the subject of numerous investigations. In this work, Er3+ ion sorption experiments in an aqueous medium at different initial concentrations on neutral iron nanoparticles (nZVI) and particles modified with dipicoline acid (nZVI/PDCA) were carried out. Non-functionalized nZVI nanoparticles showed exceptional erbium ion sorption efficiency (97-99 %), while modified nZVI/PDCA nanoparticles at the same added concentrations of erbium ions in water are 16% less efficient compared to non-functionalized nZVI particles. Morphological features of neutral iron nanoparticles and nanoparticles modified with dipicoline acid before and after Er3+ ion sorption obtained by the SEM method indicate spherical chain structures of bare particles and smaller elliptical clusters of modified particles. The determined differences in the morphology of both types of nanoparticles contribute to the understanding of possible sorption mechanisms.

• Ključne riječi: erbij; funkcionalizacija; karakterizacija; nanočestice; sorpcija
• Ključne riječi (engleski): characterization; erbium; functionalization; nanoparticles; sorption
• Jezik: hrvatski
• URN:NBN: urn:nbn:hr:217:885979
• Studijski program: Naziv: Kemija; smjerovi: Istraživački; Smjer: Istraživački; Vrsta studija: sveučilišni; Stupanj studija: diplomski; Akademski / stručni naziv: sveučilišni/a magistar/magistra kemije (univ. mag. chem.)
• Vrsta resursa: Tekst
• Način izrade datoteke: Izvorno digitalna
• Prava pristupa: Rad dostupan nakon; Datum isteka embarga: 2026-01-29
• Datum i vrijeme pohrane: 2024-02-08 11:47:46