سنتز ZIF-67 در حلال‌های الکلی: بررسی ریخت‌شناسی و ظرفیت جذب در متیلن بلو

نویسندگان
مختاری شوریجه, زهرا ID 1
نصرتی نیا, فریال ID 2
ارجمند, مهدی ID 3
محمودی, نیازمحمد ID 4
قلی پور کنعانی, عادله ID 5

1 دانشجوی دکترا، دانشکده مهندسی شیمی، واحد جنوب تهران، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران، صندوق‌پستی: 43311-15847.

2 استادیار، دانشکده مهندسی شیمی، واحد جنوب تهران، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران، صندوق‌پستی: 43311-15847

3 استاد، دانشکده مهندسی شیمی، واحد جنوب تهران، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران، صندوق‌پستی: 43311-15847.

4 استاد، گروه محیط زیست، پژوهشگاه رنگ، تهران، ایران، صندوق‌پستی: 654-167654.

5 استادیار، گروه مهندسی نساجی، دانشکده فنی و مهندسی، واحد علوم و تحقیقات تهران، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران، صندوق‌پستی: 775-14515.

doi
10.30509/jscw.2025.167461.1219
چکیده

این مطالعه به بررسی سنتز ZIF-67 مبتنی بر کبالت با استفاده از متانول، اتانول و ایزوپروپانول به‌عنوان حلال‌ها می‌پردازد. تأثیر این حلال‌های الکلی بر اندازه ذرات، ریخت‌شناسی و ویژگی‌های ساختاری ZIF-67 با استفاده از روش‌های پراش اشعه ایکس (XRD)، طیف‌سنجی تبدیل فوریه فروسرخ(FTIR)  و میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. نتایج نشان داد که انتخاب حلال تأثیر قابل توجهی بر اندازه و یکنواختی ذرات دارد. از بین حلال‌های مورد استفاده، ZIF-67 سنتز شده با ایزوپروپانول بالاترین ظرفیت جذب رنگزای متیلن بلو را با مقدار 1/29 میلی‌گرم بر گرم نشان داد، در حالی که ZIF-67 سنتز شده با اتانول و متانول به ترتیب ظرفیت‌های جذب 94/22 میلی‌گرم بر گرم و 37/19 میلی‌گرم بر گرم داشتند. این آزمایش‌ها تحت شرایط بهینه جذب انجام شدند که شامل pH برابر با ۷، دوز جاذب 02/0 گرم، غلظت اولیه متیلن بلو ۷ میلی‌گرم بر لیتر و زمان تماس ۱۸۰ دقیقه بود. تحلیل ایزوترم لانگمویر، مدل سینتیکی شبه‌مرتبه دوم و ترمودینامیک فرایند نشان داد که فرایند جذب، گرماگیر، خودبه‌خود و مطابق با سازوکار جذب تک‌لایه است. این مطالعه اهمیت انتخاب دقیق حلال در سنتز  ZIF-67  و تأثیر آن بر ویژگی‌های جذب را برجسته می‌کند.

کلیدواژه‌ها
ZIF-67, چارچوب فلزی-آلی, حلال‌های الکلی, متیلن بلو, جذب‌سطحی