فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

رنگ‌ها از بزرگ‌ترین آلاینده‌های محیط زیست هستند که منجر به بروز مشکلات زیست محیطی می‌شوند. رنگ کاتیونی متیلن بلو با ساختار آروماتیکی پیچیده از جمله کاربردی‌ترین ماده رنگی است که برای رنگ آمیزی ابریشم، پنبه و پشم به‌کار می‌رود. در این مطالعه ابتدا نانوکامپوزیت CuFe2O4/PVP به‌عنوان جاذب به‌منظور جذب سطحی متیلن بلو از محیط آبی سنتز شده و خصوصیات آن با روش‌های IR، XRD و SEM بررسی گردید. اثر متغیر‌های pH ، زمان تماس و مقدار جاذب بر روی راندمان جذب رنگ بررسی شد. حداکثر راندمان جذب متیلن بلو در pH  برابر با 12، زمان تماس 90 دقیقه و با مقدار جاذب 1 گرم در حدود 65 درصد حاصل شد. همچنین مطالعات سینتیکی فرایند جذب با به کار بردن دو مدل سینتیکی صورت گرفت. سینتیک جذب متیلن بلو توسط نانوکامپوزیت CuFe2O4/PVP  به خوبی با مدل سینتیکی شبه مرتبه دوم مطابقت دارد. علاوه بر آزمایش‌ها، شبیه‌سازی‌های تئوری تابعی چگالی دقیق (DFT) با موفقیت برای بررسی فعل و انفعالات و جذب احتمالی متیلن بلو  بر روی جاذب مورد استفاده قرار گرفت. مطالعات مبتنی بر نظریه تابعی چگالی نشان داد که جذب متیلن بلو روی سطح جاذب CuFe2O4/PVP به‌صورت پایدار است و انرژی پیوندی آن با جاذب در حدود 831/0 تا 971/0 الکترون ولت است. جذب این رنگ میزان شکاف انرژی را کاهش داده و  بنابراین نقل و انتقالات الکترون‌ آسان‌تر  انجام می‌شود.