سنتز و تعیین مشخصه نانوذرات Fe3O4@SiO2 عاملدار شده با گلوکزآمین به عنوان یک جاذب مؤثر و مغناطیسی با قابلیت بازیافت در حذف یونهای Ni2+ از محلولهای آبی
نویسندگان
1 استادیار، پژوهشی شیمی و فرایند، پژوهشگاه نیرو، تهران، ایران
2 استادیار، پژوهشی شیمی و فرایند، پژوهشگاه نیرو، تهران، ایران
3 آزمایشگاه شیمی پلیمر، گروه شیمی، دانشکده علوم، دانشگاه گلستان، گرگان، ایران
4 استادیار، پژوهشی شیمی و فرایند، پژوهشگاه نیرو، تهران، ایران
doi
10.30495/jnm.2024.33763.2050چکیده
چکیدهمقدمه: در پژوهش حاضر نانوذرات مگنتیت با روش همرسوبی سنتز و پس از پوشش سطحی با نانوذرات سیلیکا با مولکول های گلوکزآمین عامل دار شدند. سپس از این نانوذرات هسته-پوسته عامل دار شده به عنوان یک جاذب مناسب در جهت حذف یون های نیکل از محلول های آبی استفاده شد.روش: نانوجاذب سنتزی با استفاده از تکنیک هایی از قبیل پراش اشعه ایکس (X-ray diffraction (XRD)) ، طیف سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه (Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FT-IR))، میکروسکوپ الکترونی روبشی (Field Emission Scanning Electron Microscopy (FE-SEM))، میکروسکوپ الکترونی عبوری (Transmission Electron Microscopy (TEM))، توزیع اندازه ذرات (Dynamic Light Scattering (DLS))، مغناطیس سنج نمونه مرتعش (Vibration Sample Magnetometry (VSM))، پراش انرژی پرتو ایکس (Energy Dispersive X-ray Spectroscopy (EDX)) و آنالیز توزین حرارتی (Thermogravimetric analysis (TGA)) مورد بررسی و ارزیابی ساختاری، مورفولوژی و اندازه ذرات قرار گرفت. سپس عملکرد جذبی جاذب سنتزی با بهینه سازی مقادیر جاذب، pH محلول و مدت زمان تماس مورد بررسی قرار گرفت.یافته ها: نتایج حاکی از آن است که ماکزیمم ظرفیت جذب (mg/g 112) زمانی اتفاق میافتد که از mg24 جاذب در mL75 محلول با غلظت اولیه 0.65mmol/L در 7=pH و در مدت زمان تماس 18minاستفاده شود. بررسی عملکرد جاذب در یک نمونه نیروگاهی در حضور یون های مداخله گر نیز انجام گرفت که نتایج مؤید جذب عالی یون نیکل توسط جاذب در حضور یون های مختلف می باشد. همچنین جاذب سنتزی توانایی بازیابی و استفاده مکرر در فرآیندهای جذبی متوالی تا 7 مرتبه را بدون کاهش جدی در فعالیت دارا می باشد.نتیجه گیری: در این روش یک جاذب کاربردی برای جذب آلاینده های فلزی سنگین از نمونه های فاضلاب پیشنهاد گردیده است.