000 07775namaa22004331i 4500
003 EG-GICUC
005 20260126113653.0
008 260125s2025 ua a|||frm||| 000 0 eng d
040 _aEG-GICUC
_beng
_cEG-GICUC
_dEG-GICUC
_erda
041 0 _aeng
_beng
_bara
049 _aDeposit
082 0 4 _a628.162
092 _a628.162
_221
097 _aM.Sc
099 _aCai01.27.01.M.Sc.2025.Ab.F
100 0 _aAbdulaziz Faisal Ismail Sadik,
_epreparation.
245 1 0 _aFabrication of bio-supramolecular metal-organic material membranes for water desalination and its effect on the microenvironment /
_cby Abdulaziz Faisal Ismail Sadik ; Supervisors Prof. Dr. Rabab Mahmoud El-Sherif, Dr. Eman Mohamad Mustafa.
246 1 5 _aتصنيع الأغشية باستخدام المواد المعدنية العضوية فائقة الجزيئية الحيوية لتحلية المياه ومدى تأثيرها على البيئة الدقيقة
264 0 _c2025.
300 _a66 Leaves :
_billustrations ;
_c30 cm. +
_eCD.
336 _atext
_2rda content
337 _aUnmediated
_2rdamedia
338 _avolume
_2rdacarrier
502 _aThesis (M.Sc)-Cairo University, 2025.
504 _aBibliography: pages 62-64.
520 3 _aFreshwater scarcity is a pressing global challenge, and desalination has become a vital solution, particularly in regions where natural freshwater resources are limited. In this study, novel polysulfone (PSU) membranes incorporated with green-synthesized metal-doped silica nanocomposites were developed to enhance desalination performance. Silica doped with titanium (Ti), zinc (Zn), and silver (Ag) nanoparticles was synthesized using citrus peel extracts, providing a sustainable and eco-friendly alternative to conventional chemical routes. The resulting membranes (PSU-Si, PSU-Si-Ti, PSU-Si-Zn, and PSU-Si-Ag) were systematically characterized by XRD, Raman spectroscopy, BET analysis, DLS, zeta potential, SEM-EDX, and TEM. Structural analysis confirmed successful metal incorporation, with characteristic XRD peaks and Raman shifts supporting the integration of TiO₂, ZnO, and Ag. BET and TEM data showed improved pore structures and nanoscale morphologies, with Si-Ti exhibiting small spherical particles (20–50 nm) and Si-Ag averaging 57.64 nm. Performance evaluation using Quartz Crystal Microbalance (QCM) revealed that PSU-Si-Ag achieved the best overall desalination efficiency, with high salt rejection (0.62 µg/cm² adsorption) and excellent stability (-0.23 Hz/min). PSU-Si-Ti also showed promising results, combining high salt rejection (1.02 µg/cm²) with reasonable stability, while PSU-Si-Zn offered moderate improvements. Antimicrobial testing demonstrated that PSU-Si-Ag had the strongest biological resistance, reflected in larger inhibition zones and lower MIC/MBC values compared to other membranes These findings highlight the potential of green-synthesized nanocomposite PSU membranes, particularly those incorporating silver and titanium, to enhance desalination efficiency while offering antifouling and antimicrobial benefits. Further optimization is recommended to advance their applicability in large-scale water treatment.
520 3 _aتُعد تحلية المياه تقنية ضرورية لمواجهة أزمة ندرة المياه العالمية. وعلى الرغم من استخدام أغشية البوليسلفون (PSU) على نطاق واسع في هذا المجال، إلا أن لها عدة قيود، مثل التلوث الحيوي، وانخفاض كفاءة رفض الأملاح، وضعف النفاذية. وفي هذا البحث، تم تعديل أغشية PSU باستخدام مواد نانوية مركبة خضراء تم تحضيرها بطريقة صديقة للبيئة، شملت السيليكا (Si) والسيليكا-الفضة (Si-Ag) والسيليكا-التيتانيوم (Si-TiO₂) والسيليكا-الزنك (Si-ZnO)، حيث تم استخدام قشور الحمضيات في تحضير بعض هذه المواد، ما يعكس توجهًا نحو الاستدامة في إنتاج المواد النانوية. أظهرت تقنيات التحليل المختلفة نجاح دمج المواد النانوية في مصفوفة الغشاء، حيث كشفت تحاليل XRD عن قمم مميزة تشير إلى وجود الفضة في شكل بلوري (fcc) داخل غشاء PSU-Si-Ag، بينما أكدت تحاليل FTIR وRaman سلامة التركيب البنيوي للبوليمر مع ظهور تحولات في بعض القمم نتيجة ارتباط الجسيمات النانوية. كما أكدت نتائج SEM-EDX التوزيع المتجانس للعناصر Si وAg وTi وZn وS وC وO، مع تغيّر واضح في نسبة الأكسجين إلى الكربون، مما يشير إلى تحسن في خواص السطح المحبة للماء، وهو ما ينعكس إيجابيًا على نفاذية المياه وكفاءة رفض الأملاح. بيّنت اختبارات QCM أن غشاء PSU-Si-Ag يمتلك أفضل أداء في رفض الأملاح ومقاومة التلوث الملحي، خصوصًا تجاه أملاحKClوMgCl₂، مقارنةً بالأغشية الأخرى، إضافةً إلى إظهاره استجابة ديناميكية متميزة مع أنواع مختلفة من المياه المالحة. كما أظهرت اختبارات الفعالية الحيوية أن هذا الغشاء يتميز بأعلى نشاط مضاد للميكروبات، ما يُسهم في تقليل التلوث الحيوي ويعزز من كفاءة التشغيل في نظم التحلية. من ناحية أخرى، أظهرت الأغشية المحتوية على Si-TiO₂وSi-ZnOقدرة عالية على امتصاص الأملاح بمعدلات سريعة، ما يعزز من فعاليتها في إزالة أيونات معينة، وإن كانت بحاجة إلى تحسين الأداء في نظم التحلية المستمرة نظرًا لاحتمالية تشبعها السريع. كما تشير نتائج وجود التيتانيوم إلى إمكانية امتلاك خصائص ضوئية تحفيزية قد تُسهم في تقليل التلوث. بشكل عام، يُعد غشاء PSU-Si-Ag هو الأكثر وعدًا من بين الأغشية المدروسة، لما يمتاز به من كفاءة عالية في رفض الأملاح، وتوزيع منتظم للجسيمات النانوية، وفعالية ميكروبية واضحة، مما يجعله مرشحًا قويًا لاستخدامه في تطبيقات التحلية المتقدمة والمستدامة. وتُبرز هذه النتائج أهمية استخدام المواد النانوية المركبة الخضراء لتحسين أداء الأغشية ودعم التحول نحو تقنيات تحلية أكثر كفاءة واستدامة.
530 _aIssues also as CD.
546 _aText in English and abstract in Arabic & English.
650 0 _awater desalination
650 0 _aتحلية المياه
653 1 _aPolysulfone membrane
_aNanocomposite
_aWater desalination
_aMetal Nanocomposite
_aMetal-Organic Framework,
_aGreen synthesis
_aغشاء بولي سولفون
_aمركبات النانو
700 0 _aRabab Mahmoud El-Sherif
_ethesis advisor.
700 0 _aEman Mohamad Mustafa
_ethesis advisor.
900 _b01-01-2025
_cRabab Mahmoud El-Sherif
_cEman Mohamad Mustafa
_UCairo University
_FFaculty of Postgraduate Studies for Nanotechnology
_DDepartment of Department of Biotechnology
905 _aShimaa
942 _2ddc
_cTH
_e21
_n0
999 _c178018