نانوذرات مغناطیسی هسته-پوسته Fe3O4@SiO2 عامل دار شده با مولکول های تئوفیلین به عنوان یک نانوجاذب مؤثر و قابل بازیافت در حذف یون های Pb2+ از محلولهای آبی
نویسندگان
1 آزمایشگاه شیمی پلیمر، گروه شیمی، دانشکده علوم، دانشگاه گلستان، گرگان، ایران
2 استادیار، گروه پژوهشی شیمی و فرایند، پژوهشگاه نیرو، تهران، ایران
3 استادیار، گروه پژوهشی شیمی و فرایند، پژوهشگاه نیرو، تهران، ایران
doi
10.22034/farayandno.2025.2058758.1997چکیده
در این پژوهش نانوذرات هسته-پوسته مغناطیسی Fe3O4@SiO2 با بکارگیری روشهای همرسوبی و اشتوبر سنتز شدند و پس از عاملدار شدن با مولکولهای آلی و در نهایت تئوفیلین به عنوان یک جاذب مؤثر در راستای حذف یونهای سرب از محلولهای آبی مورد استفاده قرار گرفتند. سپس تعیین مشخصه ساختاری، اندازه و مورفولوژی نانوجاذب سنتزی با بکارگیری آنالیزهایی نظیر طیفسنجی مادون قرمز تبدیل فوریه، پراش اشعه ایکس، میکروسکوپ الکترونی عبوری، میکروسکوپ الکترونی روبشی، توزیع اندازه ذرات، جذب-واجذب گاز نیتروژن، آنالیز توزین حرارتی، پراش انرژی اشعه ایکس و مغناطیسسنج نمونه مرتعش انجام گرفت. بررسی و بهینهسازی پارامترهای مؤثر در فرایند جذبی نانوجاذب با ارزیابی تأثیر زمان تماس بر میزان جذب، pH، غلظت اولیه یونهای Pb2+ و دوز جاذب انجام گرفت. نتایج بررسیها نشاندهنده آن است که ماکزیمم ظرفیت جذب سرب توسط جاذب (mg/g 130/5) زمانی اتفاق میافتد که از 25 میلیگرم نانوجاذب Fe3O4@SiO2-TCT-Theophylline، 50 میلیلیتر محلول Pb2+ (غلظت اولیه mmol/L 0/35) در pH 7 مدت زمان تماس 24 دقیقه استفاده شود. علاوه بر این نانوجاذب سنتزی قابلیت بازیافت و استفاده مجدد در فرآیندهای متوالی جذب-واجذب برای 6 مرتبه بدون کاهش جدی در فعالیت جذبی را دارا میباشد.