پیوندهای مفید
آمار
| تعداد نشریات | 22 |
| تعداد شمارهها | 705 |
| تعداد مقالات | 10,146 |
| تعداد مشاهده مقاله | 71,451,329 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 63,174,262 |
نانوجاذب مغناطیسی عاملدار شده با تئوفیلین: سنتز، تعیین مشخصه، استخراج فاز جامد مس، مدلسازی سینیتیک و ایزوترم جذب | ||
| شیمى کاربردى روز | ||
| دوره 20، شماره 77، بهمن 1404، صفحه 49-68 اصل مقاله (1 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله علمی پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22075/chem.2025.37394.2360 | ||
| نویسندگان | ||
| مجید قهرمان افشار* 1؛ پروین برش رودی2؛ نیلوفر بهرامی پناه2؛ عباس ملکی3 | ||
| 1استادیار، گروه پژوهشی شیمی و فرایند، پژوهشگاه نیرو، تهران، ایران | ||
| 21گروه شیمی، دانشگاه پیام نور، تهران، ایران | ||
| 3گروه شیمی، دانشگاه پیام نور، تهران، ایران | ||
| تاریخ دریافت: 13 اردیبهشت 1404، تاریخ بازنگری: 02 مرداد 1404، تاریخ پذیرش: 05 شهریور 1404 | ||
| چکیده | ||
| در این پژوهش نانوذرات هسته-پوسته Fe3O4@SiO2 عاملدار شده با مولکولهای تئوفیلین سنتز و به عنوان یک نانوجاذب مؤثر و قدرتمند به منظور حذف یونهای مس دوظرفیتی از محلولهای آبی مورد استفاده قرار گرفتند. بررسی و ارزیابی مراحل سنتزی و ساختاری نانوجاذب، ریختشناسی و اندازه ذرات با استفاده از روشهایی نظیر طیفسنجی مادون قرمز تبدیل فوریه، پراش اشعه ایکس، جذب-واجذب گاز نیتروژن، مغناطیسسنج نمونه مرتعش، آنالیز توزین حرارتی، میکروسکوپ الکترونی روبشی، میکروسکوپ الکترونی عبوری و توزیع اندازه ذرات انجام گرفت. به منظور ارزیابی عملکرد جذب نانوجاذب در حذف یونهای مس از محلول، در ابتدا بهینهسازی دوز جاذب، pH محلول، غلظت اولیه یون مس و زمان تماس جاذب مورد بررسی قرار گرفت و نتایج نشاندهنده بهترین عملکرد جذب در حضور mg21 نانوجاذب سنتزی، 7 pH در mL75 محلول باغلظت اولیه mmol/L 0.55 در دمای محیط و مدت زمان تماس min20 میباشد. ایزوترم جذب از مدل لانگمویر تبعیت میکند که منجر به ماکزیمم ظرفیت جذب یونهای مس به میزان mg/g 134.7 میشود. پارامترهای محاسبه شده نشاندهنده تطابق دادههای جذب سینتیکی با مدل جذب سینتیکی شبه مرتبه دوم میباشد که مؤید آن است که جذب شیمیایی مرحله اصلی تعیین سرعت بوده است. همچنین این جاذب سنتزی قابلیت بازیابی با میدان مغناطیسی و استفاده مجدد در چرخههای متوالی جذب-واجذب برای هفت مرتبه بدون کاهش محسوس در فعالیت جذبی را دارا میباشد. | ||
| کلیدواژهها | ||
| جذب سطحی؛ یون مس؛ ساختار هسته-پوسته؛ Fe3O4@SiO2؛ مولکول تئوفیلین؛ مدل لانگمویر؛ مدل فروندلیج | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Theophylline-functionalized magnetic nanoadsorbent: synthesis, characterization, solid phase extraction of copper, modeling of isotherms and adsorption kinetics | ||
| نویسندگان [English] | ||
| Majid Ghahraman Afshar1؛ Parvin Barashroudi2؛ Niloufar Bahramipanah2؛ Abbas Maleki3 | ||
| 1. Assistant Professor, Chemistry and Process Research Department, Niroo Research Institute (NRI), Tehran, Iran | ||
| 2Department of Chemistry, Payame Noor University (PNU), Tehran, Iran | ||
| 31Department of Chemistry, Payame Noor University (PNU), Tehran, Iran | ||
| چکیده [English] | ||
| In this study, Fe3O4@SiO2 core-shell nanoparticles functionalized with theophylline molecules were synthesized and used as an effective and strong nanoadsorbent for the removal of divalent copper ions from aqueous solutions. The synthetic and structural steps of the nanoadsorbent, morphology and particle size were investigated using techniques such as Fourier transform infrared spectroscopy, X-ray diffraction, nitrogen gas adsorption-desorption, vibrating sample magnetometer, thermal analysis, scanning electron microscopy, transmission electron microscopy and particle size distribution. In order to evaluate the adsorption performance of nanadosorbent in removing copper ions, initially the optimization of nanoadsorbent dosage, solution pH, initial copper ion concentration and nanoadsorbent contact time were investigated and the results showed the best adsorption performance in the presence of 21 mg of synthetic nanoadsorbent, pH 7 in 75 mL of solution with initial concentration of 0.55 mmol/L at ambient temperature and contact time of 20 min. The adsorption isotherm followed the Langmuir model which resulted in a maximum adsorption capacity of copper ions of 134.7 mg/g. The calculated parameters indicated that the kinetic adsorption data were in well agreement with the pseudo-second-order kinetic adsorption model. This data confirmed that the chemisorption was the main rate-determining step. This synthetic nanoadsorbent is recovered with a magnetic field and reused in consecutive adsorption-desorption cycles for seven times without a noticeable decrease in adsorption activity. | ||
| کلیدواژهها [English] | ||
| Surface adsorption, copper ion, core-shell structure, Fe3O4@SiO2, theophylline molecule, Langmuir model, Freundlich model | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 297 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 153 |
||