فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

هیدروکسیدهای دولایه به ‌عنوان یکی از جاذب‌های مناسب در حذف آنیون‌های هالوژنه از پساب‌های صنعتی مطرح‌اند. در این تحقیق روند و مکانیزم جذب انواع هالوژن‌ها به وسیله هیدروکسیدهای دولایه منیزیم/آلومینیم از دو طریق مطالعات آزمایشگاهی و مدلسازی مولکولی کوانتومی بررسی می‌شود. مطالعات آزمایشگاهی بر روی یک هیدروکسید دولایه منیزیم/آلومینیم با نسبت مولی 2 به 1 (غیرکلسینه و کلسینه) انجام شده است. همچنین برای بررسی مکانیزم‌های موثر و همچنین تعیین موقعیت‌ جذب آنیون‌های هالوژنه بر سطح جاذب هیدروکسید دولایه، از روش‌های مدلسازی مولکولی کوانتومی به روش تئوری تابع چگالی استفاده شده است. نتایج مطالعات آزمایشگاهی نشان می‌دهد هر دو هیدروکسید دولایه منیزیم/آلومینیم کلسینه و غیرکلسینه بیشترین میزان جذب را برای یون فلورید (127 و 1116 میلی‌مول بر مول جاذب) و کمترین میزان جذب را برای یون یدید (27 تا 76 میلی‌مول بر مول جاذب) دارند. کلسینه‌ کردن جاذب، میزان جذب را برای تمام هالوژن‌ها به میزان چشمگیری (8/7 تا 8/1 برابر برای فلوئور تا ید) افزایش می‌دهد. مکانیزم غالب در جذب آنیون‌های هالوژنه با هیدروکسیدهای دولایه‌ حاوی آنیون بین‌لایه‌ای (غیرکلسینه) از نوع تبادل یونی و در هیدروکسید دولایه کلسینه، از نوع جذب فیزیکی بوده و میزان الکترونگاتیویته یون هالوژن پارامتر تعیین‌کننده در میزان جذب است. به لحاظ ساختاری، مقایسه انرژی واکنش در سه موقعیت اصلی مقابل اتم منیزیم، آلومینیم و همچنین در بین شش‌ضلعی توخالی بین اتم‌های آلومینیم و منیزیم نشان می‌دهد که سایت ترجیحی برای تمام هالوژن‌ها شش‌ضلعی توخالی مابین اتم‌های آلومینیم و منیزیم است. این نتایج علاوه بر تایید نتایج حاصل از مطالعات آزمایشگاهی، امکان به‌ کارگیری روش‌های مدلسازی مولکولی را به‌ عنوان ابزاری قدرتمند در بررسی رفتار و فهم فرآیندها تایید می‌کند.