الفهرس 
AbstractOnly 14 pages are availabe for public view
 |  | from | 104 |  |  |
| | | from | 104 | | |
Abstract
تعتبر مشكلة ندرة المياه الخالية من الملوثات أحد اهم المشاكل التي تواجهنا حديثا إن لم يكن أهمها على الاطلاق، فمع التقدم الصناعي الغير ممنهج والزيادة السكانية خلال القرن الماضي تعرضت مصادر المياه للعديد من الملوثات الخطرة كالأصباغ السامة والمركبات المعقدة الناتجة من مخلفات المصانع والمعادن الثقيلة وعلى رأسها الزرنيخ كعنصر شديد السمية ومسرطن حسب بعض الدراسات الحديثة. ونظرا لانتشاره الشديد كمكون للعديد من المعادن في الطبيعة (أكثر من 245 معدن) وسهولة وصوله وذوبانه في المياه عن طريق المصادر الطبيعية كالبراكين او الصناعية كالتعدين كان من الضروري اللجوء لطرق أكثر فاعلية لإزالته باستخدام طرق بسيطة كالامتزاز ومواد متاحة وفعالة وآمنة في نفس الوقت.
تمثل أيضا مشكلة الحاجة لوحدات تخزين للطاقة أكثر فاعلية ومناسبة قيمة محورية في ظل التطور التكنولوجي الرهيب للأجهزة المحمولة والسيارات الكهربائية المواكب لاستحداث مصادر طاقة جديدة ومتجددة نتيجة لنفاذ الوقود الاحفوري والتلوث الناتج عن استخدامه، هنا تظهر المكثفات الفائقة كبديل قوي وحيوي عن البطاريات نظرا لسعتها العالية وقدرتها الفائقة وثبات مكوناتها اما الشحن والتفريغ.
تقدم لنا تكنولوجيا النانو حرية تركيب واستحداث مواد جديدة ذات فاعلية عالية ومواصفات مناسبة تماما كمساحة السطح العالية جدا بالنسبة للحجم، ويعتبر الجرافين أحد اهم تلك المواد على الاطلاق نظرا لخواصه المتعددة كالمساحة النوعية للسطح العالية والقوة الميكانيكية العالية وتوصيله الشديد للكهرباء بالإضافة لإمكانية تراكبه واكسابه العديد من الخواص حسب التطبيق المراد استخدامه فيه.
تهدف هذه الدراسة الى تحضير متراكب الجرافين مع أكسيد التيتانيوم النانومترية باستخدام الطريقة القلوية الحر مائية وقياس و تقييم اداء العينات المختلفة لإزالة الزرنيخ الثلاثي والخماسي من المياه الجوفية ومياه الشرب عن طريق عملية الامتزاز التي تتميز بفاعليتها وبساطتها، أيضا تحضير متراكبات الجرافين مع البولي انلين والثيول النانومترية وقياس و تقييم اداء العينات المختلفة وخواصها الكهروكيميائية لاستخدامها كإلكترود فعال للمكثفات الفائقة.
تم التأكد من نجاح تحضير المواد النانومتريه ومتراكباتها عن طريق استخدام أجهزة التوصيف المختلفة. أكدت أطياف XRD وFTIR المقاسة تعزيز إرتباط الياف البولي انيلين النانومترية) (Pnf مع أكسيد الجرافين(GO) دون إضعاف اقترانه أو خواصه الكهربية، واختزال GO عبر التعديل الكيميائي لمجموعات الهيدروكسيل والإيبوكسيد. اظهرت الدراسات الكهروكيميائية عن قمة اكسدة/اختزال معرفة بوضوح، مما يرجح مساهمة تأثير فارادي. ايضا اشارت نتائج الاختبارات الكهروكيميائية المختلفة التي أجريت الى تحسين السعة النوعية وتقليل مقاومة نقل الشحنة، والتي تم تسهيلها من خلال التركيب المورفولوجي لنظام thiolated Pnf-GO النانومتري.
المجموعة الثانية من المواد تم تحضيرها باستخدام الطريقة الحر مائية بمتوسط قطر 5.37 nm وطول انابيب نانومتري متنوع . تم دراسة المواد المحضرة مباشرة لإزالة الزرنيخ الخماسي والثلاثي حيث نجحت تيتانات الصوديوم بإزالة 99% و 98% من الزرنيخ الخماسي و الثلاثي على التوالي بسعة امتزاز 42 و 9.62 مليجرام/ جرام على التوالي، وذلك في وسط حامضي عند رقم هيدروجيني 3 و 5 لكل من الزرنيخ الخماسي والثلاثي على التوالي . واظهر متراكب الجرافين مع التيتانات نتائج متقاربة مما يؤكد ان الخواص الإمتزازية لتيتانات الصوديوم لم تتأثر بشكل كبير محتفظة بالخواص الاستثنائية للجرافين وعلى هذا الأساس تعتبر كمادة رخيصة وفعالة ليس فقط لإزالة الزرنيخ ولكن للكشف عن وجوده في المياه.