جذب مالاشیت‌‌گرین از محلول‌های آبی توسط نانوکامپوزیت گرافن مغناطیسی

نویسندگان

1 گروه شیمی، دانشگاه پیام نور، تهران، ایران

2 گروه محیط زیست دانشکده منابع طبیعی و علوم دریایی . دانشگاه تربیت مدرس. نور.ایران

3 گروه شیمی تجزیه، دانشگاه پیام نور واحد ساری، ساری، ایران

4 گروه محیط زیست دانشکده منابع طبیعی و علوم دریایی . دانشگاه تربیت مدرس. نور. ایران

doi
10.22059/jne.2022.338363.2386
چکیده

حضور ترکیب‌های شیمیایی در محیط‌زیست، تهدیدی جدی برای سلامتی انسان و سایر زیستمندان تلقی می ­شود؛ یکی از این ترکیبات مالاشیت‌گرین است که ورود آن به منابع آبی سبب مشکلاتی برای بشر و بهداشت عمومی می‌شود. استفاده از نانو جاذب­ ها روشی نوین و کارآمد جهت حذف آلاینده‌‌ها از محیط­ های آبی است. امروزه از گرافن به‌دلیل دارا بودن خواص منحصر به‌فردی نظیر سطح بالا در حذف آلاینده‌ها، استفاده می ­شود. در این مطالعه گرافن از پسماند کاه برنج که به‌عنوان یک مادة دورریز محسوب می ­گردد تهیه شده و سپس به روش حلال گرمایی مغناطیسی گردید. آنالیز­های SEM،BET،Raman  وFTIR  به‌‌‌منظور تشخیص و بررسی ویژگی­ های نانوکامپوزیت سنتز شده صورت پذیرفت. سپس این نانوکامپوزیت برای حذف مالاشیت‌گرین از محلول­ های آبی در سیستم ناپیوسته مورد مطالعه قرار گرفت. عوامل مؤثر بر میزان جذب مانند pH، مقدار جاذب، زمان تماس، غلظت اولیه­ مالاشیت‌گرین و اثر دما مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد بیشترین ظرفیت جذب تعادلی برای مالاشیت‌گرین 993/33 میلی‌گرم بر گرم است. و مدل­ هم‌دمای تعادلی لانگمویر با ضریب همبستگی 0/9947 مطابقت خوبی با داده ­های تجربی نشان دادند و مطالعات سینتیک بیانگر مطابقت مدل شبه مرتبة دوم برای جاذب مورد بررسی بود. همچنین مطالعات ترمودینامیک جذب نشان دادند که جذب مالاشیت‌گرین توسط نانوکامپوزیت G/Fe3O4 به‌صورت گرماگیر است. بازیابی جاذب سنتزشده طی پنج چرخة متوالی جذب-واجذب توسط حلال متانول انجام شد. بر اساس نتایج حاصل از نانوکامپوزیت سنتز شده در مطالعة حاضر از ظرفیت جذب بسیار بالایی برای جذب مالاشیت‌گرین برخوردار بوده و قابلیت بازیابی و استفادة مجدد این جاذب و بکارگیری آن را در سیستم تصفیة پساب از نظر اقتصادی توجیه ­پذیر می­ نماید.