عنوان

نانوذرات مغناطیسی عامل دار شده با کیتوسان-ملامین برای مطالعه حذف برخی آلاینده های رنگی از محلول های آبی

پ۲۵۳۹۸

per

نانوذرات مغناطیسی عامل دار شده با کیتوسان-ملامین برای مطالعه حذف برخی آلاینده های رنگی از محلول های آبی

حسین دهقانی

شیمی

۱۴۰۰

۶۰ص.

سی دی

کارشناسی ارشد

شيمي گرایش تجزيه

۱۴۰۰/۰۶/۲۹

رنگ‌ها یکی از منابع اصلی آلوده کننده آب‌ها هستند. بسیاری از این پساب‌ها سمی و خطرناک هستند و می‌توانند منجر به برخی از بیماری‌ها همچون سرطان و حساسیت‌های پوستی شوند. مواد رنگی در صورتی که وارد آب شود موجب رنگی شدن و مانع از عبور نور خورشید می‌شوند و از این رو بر زندگی آبزیان و چرخه مواد غذایی اثر می‌گذارند. در سال‌های اخیر، نانوذرات مغناطیسی و به ویژه نانوذرات اکسید آهن به عنوان جاذب در فرآیند حذف آلاینده‌ها، مورد توجه ویژه‌ای قرار گرفته‌اند. این نانوجاذب‌ها دارای ویژگی‌هایی از قبیل مساحت سطح زیاد، امکان اصلاح آسان سطح، گزینش پذیری نسبت به آنالیت‌ها، ظرفیت و سرعت جذب سطحی زیاد، استفاده کم از نانوذرات و حلال‌ها و نیز زمان کمتر برای برقراری تعادل جذب و جداسازی آنالیت از محلول می‌باشند. بر این اساس ما در این مطالعه ابتدا نانو ذرات مغناطیسی را به وسیله روش هم رسوبی سنتز و مشخصه یابی کرده و سپس با کیتوسان و ملامین عامل دار کردیم. شناسایی و بررسی خواص آن‌ها به کمک آنالیزهایی نظیر FT-IR ، SEM ، EDX ، DLS ، Zeta-Potential و TGA انجام گرفت و کاربرد این جاذب‌ها در حذف آلاینده¬های رنگی (متیلن بلو و بیسیک رد) بررسی گردید. عوامل موثر بر کارایی جذب نظیر pH، دز جاذب، غلظت اولیه محلول و زمان تماس بررسی گردیده و مقدار بهینه هر پارامتر تعیین گردید. نتایج آزمایش‌ها نشان دادند که تعادل جذب رنگ سریع بوده و حذف رنگ¬ها در 30دقیقه زمان تماس با 5 میلی گرم جاذب به دست آمد¬ه ¬است. داده‌های تعادلی با استفاده از مدل غیر خطی لانگمویر و فروندلیچ برای جذب متیلن بلو و بیسیک رد بررسی شدند. نتایج مناسب برای مدل لانگمویر بدست آمد و تأیید می‌‌کند که جذب رنگ¬ها تک لایه بوده و سطح جاذب MA-CS/Fe3O4 یکنواخت است. سینتیک شبه درجه دوم می‌تواند فرایند جذب را برای آنالیت‌های مورد مطالعه توصیف کند. مطالعه ترمودینامیکی نشان داد که جذب یک فرآیند خود به خود و گرماگیر است

Dyes are one of the main sources of water pollution. Many of these effluents are toxic and dangerous and can lead to some diseases such as cancer and skin allergies. Colored substances, if they enter the water, cause discoloration and block the passage of sunlight, and therefore affect aquatic life and the food cycle. In recent years, magnetic nanoparticles, especially iron oxide nanoparticles, have received special attention as adsorbents in the process of removing pollutants. These nanosorbents have characteristics such as high surface area, easy surface modification, selectivity to analyte, high adsorption capacity and speed, low use of nanoparticles and solvents and less time to balance the adsorption and separation of analyte from solution. Accordingly, in this study, we first synthesized and characterized magnetic nanoparticles by co-precipitation method and then functionalized with chitosan and melamine. Their characteristics were analyzed and investigated using methods such as FT-IR, SEM, EDX, DLS, Zeta-Potential and TGA and the application of these adsorbents in the removal of color contaminants (methylene blue and basic rejection) was investigated. Factors affecting adsorption efficiency such as pH, adsorbent dose, initial analyted concentration and contact temperature were investigated and the optimal value of each parameter was determined. The experimental results showed that the dye adsorption equilibrium was rapid and the dye removal was achieved in 30 minutes using 5 mg of the adsorbent. Equilibrium data were analyzed using the Langmuir and Freundlich nonlinear models for the adsorption of methylene blue and basic red. Appropriate results were obtained for the Langmuir model and confirmed that the dye adsorption was monolayer and the adsorption surface of MA-CS/Fe3O4 was uniform. Quasi-quadratic kinetics can describe the adsorption process for the studied analytes. Thermodynamic study showed that adsorption is a spontaneous and endothermic process

Magnetic nanoparticles functionalized with chitosan-melamine for study of dye contaminants removal from aqueous solution

‏دهقانی،

‏‏ حسین

تهيه کننده

‏ ناصری،

‏ سرورالدین،

‏ عبدالحسین

سعید محمد

استاد راهنما

استاد مشاور

‏ تبریز