سنتز بیونانوکامپوزیت مغناطیسی Fe3O4@SiO2@CS با استفاده از سیلیس استخراج شده از کلش گندم جهت حذف رنگ بازیک قرمز 46 از محلولهای آبی
نویسندگان
1 دانشجوی کارشناسی ارشد علوم و مهندسی محیط زیست، پژوهشکده علوم محیطی، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران،
2 عضو هیات علمی دانشگاه شهید بهشتی
3 دانشجوی دکتری آلودگیهای محیط زیست، پژوهشکده علوم محیطی، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران،
doi
10.22060/ceej.2020.17391.6548چکیده
کلش گندم به عنوان یک پسماند کشاورزی کم ارزش حاصل از فرآیند برداشت و عملآوری گندم از مزارع شناخته میشود که سرشار از سیلیس بیشکل میباشد که فرآیند استخراج آن ساده بوده و نیاز به مواد شیمیایی و تجهیزات پیچیدهای ندارد و میتواند به عنوان یک ماده اولیه ارزان قیمت و در دسترس جهت تولید مواد بر پایه سیلیس مورد استفاده قرار گیرد. در مطالعه حاضر، سیلیس بیشکل و فعال از کلش گندم به روش شست و شوی اسیدی با اسیدهای مختلف شامل HCl، HNO3، H2SO4 و H3PO4 با موفقیت استخراج گردید و از آن در سنتز نانوکامپوزیت Fe3O4@SiO2 استفاده شد. سپس، نانوکامپوزیت سنتز شده توسط گروه عاملی کیتوسان (CS) عاملدار شده تا بیونانوکامپوزیت Fe3O4@SiO2@CS به دست آید. ویژگیهای ساختاری مواد تولید شده با استفاده از آنالیزهای XRF، XRD، FT–IR، VSM، BET، SEM و پتانسیل زتا مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل نشان داد، سیلیس بیشکل و فعال با خلوص 52/96% با استفاده از شست و شوی اسیدی با HNO3 از کلش گندم استخراج شده است. همچنین، نتایج حاصل از آنالیز VSM خاصیت سوپر پارامغناطیسی بیونانوکامپوزیت Fe3O4@SiO2@CS را با خاصیت مغناطیسی emu g–1 17/55 نشان داد. به علاوه، نتایج حاصل از حذف رنگ نشان داد، میزان حذف رنگ بازیک قرمز 46 با استفاده از بیونانوکامپوزیت سنتز شده 97% بوده و ظرفیت جذب آن mg g–1 1700 میباشد که در مقایسه با سایر جاذبها بسیار بالاتر و مطلوبتر میباشد. جداسازی بیونانوکامپوزیت سنتز شده از محلولهای رنگی با استفاده از یک آهنربای خارجی انجام شد.