Thesis (M.Sc)-Cairo University, 2024.

Bibliography: pages 89-101.

Particulate matters (PMs) pose significant risks to human health and the environment, necessitating research to enhance air purification filters and reduce harmful emissions. This study focuses on the preparation of carbon nanomaterials, including graphitic carbon nitride nanosheets (g-C3N4 NSs), reduced graphene oxide (r-GO), and carbon nanotubes (CNT), for modifying filters in air particle monitoring devices. The objective is to investigate the impact of these nanomaterials on enhancing PM adsorption efficiency. Quantitative and qualitative analyses of the modified filters' adsorption efficiency towards PMs are performed using spectroscopic techniques such as Energy-Dispersive X-ray Spectroscopy (EDX), Inductively Coupled Plasma (ICP), and Laser-Induced Breakdown Spectroscopy (LIBS). The results reveal that CNT-modified filters exhibit superior adsorption efficiency compared to the control, g-C3N4, and r-GO-modified filters. The exceptional performance of CNTs is attributed to their large specific surface area and pore volume. Additionally, LIBS demonstrates its capability to detect heavy metals like Cd, which remain undetected by EDX and ICP. The technique proves sensitive for heavy metal monitoring. This novel approach is expected to garner significant attention and contribute to the development of improved air purification technologies.

تشكل الجسيمات الجزيئية (العالقة والمستنشقة ) مخاطر كبيرة على صحة الإنسان والبيئة ، مما يستلزم إجراء أبحاث لتحسين مرشحات تنقية الهواء وتقليل الانبعاثات الضارة. وتركز هذه الدراسة على تحضير المواد النانوية الكربونية ، بما في ذلك صفائح نيتريد الكربون الجرافيتي النانوية (g-C3N4 NSs) ، وأكسيد الجرافين المختزل (r-GO) ، والأنابيب النانوية الكربونية (CNT) ، لتعديل المرشحات في أجهزة رصد ملوثات الهواء. والهدف هو التحقق من تأثير هذه المواد النانوية على تعزيز وتحسين كفاءة امتصاص الجسيمات الجزيئية (العالقة والمستنشقة ) . حيث تم إجراء التحليلات الكمية والنوعية لكفاءة امتصاص المرشحات المعدلة للجسيمات باستخدام تقنيات طيفية مثل التحليل الطيفي بالأشعة السينية المشتتة للطاقة (EDX) والبلازما المقترنة بالحث (ICP) والتحليل الطيفي للانهيار الناجم عن الليزر (LIBS). وتكشف النتائج أن المرشحات المعدلة باستخدام انابيب الكربون النانوية) (CNT تظهر كفاءة امتصاص فائقة مقارنة بالمرشحات المعدلة باستخدام ال g-C3N4 و r-GO. ويعود الأداء الاستثنائي للأنابيب النانوية الكربونية إلى مساحة سطحها المحددة الكبيرة وحجم المسام. بالإضافة إلى ذلك ، توضح تقنية ال LIBS قدرته على اكتشاف المعادن الثقيلة مثل Cd ، والتي لا تزال غير مكتشفة من قبل EDX و ICP ؛ كما اثبتت هذه التقنية أنها حساسة لمراقبة المعادن الثقيلة. ومن المتوقع أن يحظى هذا النهج الجديد باهتمام كبير ويساهم في تطوير تقنيات محسنة لتنقية الهواء.

Issues also as CD.

Text in English and abstract in Arabic & English.