Thesis (M.Sc.)-Cairo University, 2023.

Bibliography: pages 97-108.

With a promising removal efficiency of 96.4% by adsorption, magnesium
aluminate spinel (MgAl2O4) and metal doped MAS (MgAl2O4:χV3+:Eu3+)
nanoparticles have been studied for their optical properties as an effective
adsorbent for the removal of bromo-cresol green (BCG, an anionic dye).
The organic acid precursor was used to construct the crystal chemistry of
both pure and metal-doped MAS, with concentration molar ratios of V3+
(0.0, 0.05, 0.1, 0.15, and 0.2).
For the first time, MAS (MgAl2O4:χV3+:Eu3+) nanoparticles were made
using a wet chemical method from inexpensive (electronic waste) starting
materials. AAE, XRD, FE-SEM, TEM, FTIR, UV-Vis spectroscopy, as well
as photoluminescence (PL) measurements were used to characterize the
impact of these doping metal ions on the crystallization nanoparticles. The
outcomes showed that a well-crystalline cubic MAS phase was produced by
annealing citric acid precursor at a low temperature of 1100 °C for eight
hours and precipitated by using ammonium hydroxide as a base at pH 11.
Additionally, it is shown by the XRD patterns of the ions Mg2+, Al3+, Eu3+,
and V3+ that all peaks are related to the peak that is related to the MAS cubic
structure. V3+ doped MAS nanoparticles at 0.2 molar ratios produced optical band gap energy of 1.57 eV. The photoluminescence spectra of V3+ ions
doped MAS nanoparticles were vary considerably. In batch studies, the
adsorption behavior of dye was investigated as a function of contact time,
pH level, adsorbent dose, and initial dye concentration. The experimental
data were analyzed using the Langmuir and Freundlich isotherm equations
to forecast the adsorption isotherm. It was found that the Langmuir isotherm
was fitted to the isotherm data. The BCG dye desorption investigation
showed a very high rate of regeneration.

تمت دراسة الجسيمات النانونية لمركب أكاسيد الماغنيسوم والألومنيوم المطعم بالمعادن لخصائصها البصريه و وجد أنها مادة مازة لها فعالية مزدوجة فهى كمادة تعمل لإعكاس الإضاءة وتستخدم لإزالة الصبغة الخضراء التفاعلية BCG، صبغة أنيونية) قد تصل كفاءتها إلى 96.4% عن طرق الإمتزاز. فتم استخدام طريقة كيميائية بطريقة متراكبات الأحماض العضوية ( الكربوكسيلية ) لبناء الهيكل لمركب MAS المطعم بالمعادن بنسب تراكيز مولارية من ال ( 0.0،0.05،0.1،0.2) V3+.
ولأول مرة تم تحضير الجسيمات النانونية لأكاسيد الماغنيسوم والالومنيوم المطعمة بالمعادن باستخدام طريقة كيميائية رطبة من مواد (النفايات الالكترونية ) القليلة الثمن كمادة أولية حيث تم توصيف متراكب أكاسيد الماغنسيوم والالومنيوم النانوي المتبلور باستخدام حيود الأشعة السينية،الإمتصاص الذرى، تقنيات المسح الميكروسكوبي الإلكتروني، المجهر الإلكتروني النافذ ،الأشعة تحت الحمراء ، والخصائص الضوئية وقياسات شدة التلؤلؤ. فأظهرت النتائج ان MASمكعب الهيكل النقى وأحادى الطور حيث تم تحضيره عن طريق تلدين سلائف حامض الستريك عند درجة حرارة 1100 درجة مئوية لمدة ثمانى ساعات و ترسيبه باستخدام هيدروكسيد الأمونيوم عند الرقم الهيدروجينى 11.
بالإضافة إلى ذلك أتضح من أنماط XRD للأيونات ال Mg2+, Al3+, Eu3+, and V3+ أن جميع القمم المرتبطة بالMAS فهى مكعبة الهيكل , وتبين أن طاقة الفجوة بعد التطيعم بال V3+ بنسبة 0.2 أصبحت 1.57ev . وبقياس شدة التلؤلؤ الضوئى للجسيمات النانونية المطعة بالمعادن تختلف اختلاف تدريجيا . وتمت دراسة سلوك امتزاز الصبغة في تجارب عديدة مثل وقت التلامس وقيمة الأس الهيدروجيني وجرعة الممتزات وتركيز الصبغة الأولي. اوضحت الدراسة الحركية لإمتزاز صبغة BCG على متراكب أكاسيد الماغنسيوم والألومنيوم النانوي توافق حركية الإمتزاز مع نظام الدرجة الثانية الزائفة. للتنبؤ بإيزوثرم الإمتزاز، تم تحليل البيانات التجريبية باستخدام معادلات متساوي الحرارة لانجموير وفروندليش. وقد وجد ان نموذج لانجمير هو المناسب لتوصيف عملية الامتزاز. أظهرت دراسة امتزاز صبغة ال BCGان مركب MAS النانوي له كفاءة تجديد ممتازة.

Issues also as CD.

Text in English and abstract in Arabic & English.