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، زمستان 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 | ||
| 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 | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 434 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 277 |
||
| تعداد نشریات | 22 |
| تعداد شمارهها | 723 |
| تعداد مقالات | 10,397 |
| تعداد مشاهده مقاله | 72,871,049 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 64,558,761 |