بررسی جذب سطحی رنگ اورانژ G به‌وسیله نانو کامپوزیت Ag/CMK-3

نوع مقاله: پژوهشی

نویسندگان

1 کارشناس ارشد شیمی معدنی، دانشکده علوم پایه، واحد تهران مرکز، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

2 استادیار شیمی معدنی، گروه شیمی کاربردی، دانشکده علوم پایه، واحد تهران جنوب، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

3 استادیار شیمی معدنی، گروه شیمی معدنی، دانشکده علوم پایه، واحد تهران مرکز، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

چکیده

در این پژوهش نانو جاذب مزوپور کربنی (CMK-3) و نیز نانو کامپوزیت مزوپور کربنی دوپه شده با نقره (Ag/CMK-3) با روش قالب‌گیری سخت از پیشماده سیلیکاتی SBA-15 تهیه شده و با استفاده از دستگاه جذب-واجذب نیتروژن و هم‌چنین تصویرهای میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM) و تجزیه عنصری (EDX) بررسی و شناسایی شد. ترکیب‌های سنتز شده به‌عنوان جاذب برای جذب سطحی رنگ آلاینده اورانژ G و حذف آن از محلول‌های آبی مورداستفاده قرارگرفته و از نظر قدرت جذب با یکدیگر مقایسه شدند. عوامل مؤثر در انجام فرایند جذب سطحی ازجمله اثر زمان تماس جاذب با محلول رنگ، pH، غلظت ابتدایی رنگ، غلظت الکترولیت و دما مورد بررسی قرار گرفت. نتیجه‌های به‌دست‌ آمده از آزمایش‌ها نشان داد که ظرفیت جذب جاذب Ag/CMK-3 نسبت به CMK-3 در 5 دقیقه ابتدای مخلوط شدن رنگ و جاذب، حدود 22 درصد افزایش نشان می‌دهد. اما پس از گذشت 40 دقیقه مقدار جذب سطحی هر دو جاذب یکسان می‌شود. هم‌چنین هر دو نانو جاذب در مدت‌زمان 1 ساعت با رنگ به تعادل می‌رسند. افزون بر این فرایند جذب با افزایش غلظت ابتدایی رنگ تا g/l 800 و غلظت نمک سدیم کلرید تا g/l 12 در مورد جاذب CMK-3 و g/l 40 در خصوص جاذب Ag/CMK-3 افزایش پیدا کرده است. اما فرایند جذب با افزایش دما از 30 به 60 درجه سانتی‌گراد و نیز pH محیط از 3 تا 11 کاهش می‌یابد

کلیدواژه‌ها


[1]    Asuha, S.; et al.; Journal of Hazardous Materials, 181, 204-210, 2010.
[2]    Yousef, R.I.; et al.;, Chemical Engineering Journal, 171, 1143-1149, 2011.
[3]    Fytianos, K.; et al.; Chemosphere, 40, 3-6, 2000.
[4]    Zhou, Z.; et al.; Journal of Food Engineering, 126, 133-141, 2014.
[5]    Nethaji, S..; et al.; Journal of Hazardous Materials, 181, 271-280, 2010.
[6]    Wang, L.; Journal of Environmental Management, 102, 79-87, 2012.
[7]    Panic, V.; et al.; Separation and Purification Technology, 122, 384-394,2014.
[8]    Gupta, V.K.; et al.; Journal of Colloid and Interface Science, 265, 257-264, 2003.
[9]    Chi, Y.; et al.; Journal of Colloid and Interface Science, 369, 366-372, 2012.
[10]    Kohno, Y.; et al.; Journal of Physics and Chemistry of Solids,  75, 48-51, 2014.
[11]    Liu, G.; et al.; Journal of Colloid and Interface Science, 302, 47-53, 2006.
[12]    Liu, F.; et al.; Chemical Engineering Journal, 183, 244-252, 2012.
[13]    Vinu, A.; et al.; Carbon, 44, 530-536, 2006.
[14]    Guo, Z.; et al.; Carbon, 43, 2344-2351, 2005.
[15]    He, J.; et al.; Microporous and Mesoporous Materials, 121, 173-177, 2009.
[16]    Jun, S.; et al.; Journal of the American Chemical Society, 122, 10712-10713, 2000.
[17]    Zhao, D.; et al.; Science, 279, 548-552, 1998.
[18]    Torkian, L.; et al.; Desalination and Water Treatment, 44, 118–127, 2012.
[19]    Mohammadi, N.; et al.; Journal of Colloid and Interface Science, 362, 457-462, 2011.
[20]    Hu, L.; et al.; Microporous and Mesoporous Materials, 147, 188-193, 2012.
[21]    Chen, A.B.; et al.; Chinese Chemical Letters, 18, 1017-1021, 2007.
[22]    Netpradit, S.; et al.; Journal of Colloid and Interface Science, 270, 255-261, 2004.
[23]    Debrassi, A.; et al.; Chemical Engineering Journal, 183, 284-293, 2012.
[24]    Karaoğlu, M.H.; et al.; Desalination, 256, 154-165, 2010.
[25]    Riga, A.; et al.; Desalination, 211, 72-86, 2007.
[26]    Lee, Y.C.; et al.; Journal of Hazardous Materials, 192, 62-70, 2011.
[27]    Alkan, M.; et al.; Chemical Engineering Journal, 139, 213-223, 2008.
[28]    Chen, S.; et al.; Desalination, 252, 149-156, 2010.