سنتز هیدروژل نانوکامپوزیت آهن و استفاده از آن در حذف رنگ‌های کاتیونی در محلول‌های آبی

نویسندگان

1 استاد، گروه شیمی، دانشگاه پیام نور.

2 کارشناس ارشد، گروه شیمی، دانشگاه پیام نور

doi
چکیده

در این پژوهش برای اولین بار هیدروژل نانوکامپوزیت آهن بر پایة پلی(آکریلیک‌اسید) پیوند زده‌شده بر روی پلیمر زیست‌سازگار ثعلب سنتز شده‌است. تکپار‌های آکریلیک‌اسید بر روی اسکلت ثعلب پیوند زده می‌شوند و هم‌زمان با آن، اتصالات عرضی نیز ایجاد می‌شوند. در واکنش مذکور متیلن‌بیس‌آکریل‌آمید (MBA) به‌عنوان شبکه‌ساز و آمونیوم پرسولفات (APS) به‌عنوان آغازگر گرمایی عمل می‌کنند. از نانوذرة آهن به‌عنوان عامل پرکننده و تقویت‌کننده استفاده شده‌است. عوامل مؤثر بر میزان جذب آب به روش سیستماتیک بهینه‌سازی شدند تا ابرجاذبی با بالاترین ظرفیت تورمی به‌دست آید. سپس جذب رنگ متیل بنفش، به‌عنوان نماینده‌ای از رنگ‌های کاتیونی، با استفاده از هیدروژل سنتزشده بررسی شد و اثر پارامتر‌های مختلف، ازجمله غلظت اولیة رنگ، دوز جاذب، زمان تماس، دما و pH بر کارایی حذف و همچنین ترمودینامیک و سنتیک و ایزوترم جذب مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل از محاسبات نشان داد که فرایند جذب از سنتیک شبه مرتبة دوم و ایزوترم هم‌دمای جذب فروندلیچ پیروی می‌کند. باتوجه‌به نتایج آزمایش، می‌توان از هیدروژل نانوکامپوزیت آهن برای از بین بردن آلاینده‌های محیطی، به‌ویژه حذف ترکیبات سمی از محلول‌های محیطی، استفاده کرد.