1
گروه شیمی، دانشکده علوم پایه، واحد رشت، دانشگاه آزاد اسلامی، رشت، ایران
2
باشگاه پژوهشگران جوان و نخبگان، واحد رشت، دانشگاه آزاد اسلامی، رشت، ایران
چکیده
در پژوهش حاضر، مزوپور سیلیکاتی کیت-6 بر روی سطح هسته مگنتیت پوشش‌دار شده با سیلیکا سنتز شد و به روش شیمیایی سطح نانوکامپوزیت بوسیله گروه‌های پروپیل آمین عامل‌دار شد تا نانوکامپوزیت مزوپور کیت-6 عامل‌دار شده با گروه آمین (MMNCs-NH2)، بدست آید. سپس کارآیی آن به عنوان یک جاذب برای حذف یون‌های نیترات، از محلول‌های آبی مورد بررسی قرار گرفت. خواص و مورفولوژی نانوکامپوزیتهای سنتزی بوسیله روشهای XRD، BET، BJH و SEM مشخص شد. به منظور حذف یون‌های نیترات توسط MMNCs-NH2 و دست‌یابی به بیشترین ظرفیت جذبی، تاثیر متغیرهای مختلف بر درصد حذف نیترات شامل وزن جاذب، قدرت یونی، زمان همزدن و pH نمونه با استفاده از طراحی آزمایش تاگوچی (4 متغیر در 3 سطح) مطالعه و بهینه شد. بر طبق نتایج حاصل از بهینه‌سازی برای mL 25 نمونه حاوی mg/L 25 نیترات، وزن جاذب g 04/0 (g/L 6/1)، قدرت یونی صفر، زمان همزدن min 30 و pH نمونه 3، به عنوان شرایط بهینه انتخاب شد. داده‌های سینتیکی با استفاده از مدلهای شبه مرتبه اول، شبه مرتبه دوم و نفوذ درون ذرهای مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت که نتایج بطور کامل با مدل شبه مرتبه دوم با 9998/0 R2= و mg g-191/9qeq= مطابقت داشت. پردازش داده‌های جذب یون‌های نیترات بر روی MMNCs-NH2 نشان داد که داده‌های جذبی تبعیت بهتری از مدل ایزوترم فروندلیچ نسبت به مدل لانگمویر نشان می‌دهند. در نهایت سه نمونه آب حقیقی شامل آب دریا و نمونه‌های آب چاه مورد بررسی قرار گرفت. بررسی نمونه‌های حقیقی تایید نمودکه مزوپورکیت-6 مغناطیسی آمین‌دار میتواند به عنوان جاذبی ارزان و کارآمد برای حذف نیترات از محلول‌های آبی مورد استفاده قرارگیرد.
Linker, I. Seginer, F. Buwalda, Mathematical and Computer Modelling, 40, 2004, 1009.
N. Almasri, J.J. Kaluarachchi, Journal of Hydrology, 295, 2004, 225.
J. Kraft, W. Stites, Agriculture, Ecosystems & Environment, 100, 2003, 63.
Barroso-Solares, B. Merillas, P. Cimavilla-Roman, M.A. Rodriguez-Perez, J. Pinto, Journal of Cleaner Production, 254, 2020, 120038.
Liao, S.F. Kang, Y.W. Hsu, Water Research, 37, 2003, 4109.
"Institute of Standards and Industrial Research of Iran, Drinking water-physical and chemical specifications", Tehran, Institute of Standards and Industrial Research of Iran (ISIRI), Report No.: 1053, 2009.
D. Agrawal, S.K. Lunkad, T. Malkhed, Water Science and Technology, 39, 1999, 67.
R. Greer, M. Shannon, Pediatrics, 116, 2005, 784.
He, Y. Huang, M. Yan, Y. Xie, Y. Li, Colloids and Surfaces A, 584, 2020, 123973.
Della Rocca, V. Belgiorno, S. Meric, Desalination, 204, 2007, 46.
Hartono, S. Wang, Q. Ma, Z. Zhu, Journal of Colloid and Interface Science, 333, 2009, 114.
Ghernaout, B. Ghernaout, A. Saiba, A. Boucherit, A. Kellil, Desalination, 239, 2009, 295.
Ates, L. Yilmaz, M. Kitis, U. Yetis, Journal of Membrane Science, 328, 2009, 104.
Loganathan, S. Vigneswaran, J. Kandasamy, Journal of Environmental Management, 131, 2013, 363.
Khabazipour, S. Shariati, F. Safa, Metal-Organic, and Nano-Metal Chemistry, 46, 2015, 759.
Liu, B. Yu, S. Wang, Y. Shen, H. Cong, Advances in Colloid and Interface Science, 281, 2020, 102165.
Hadei, M. Aalipour, N.M. Zadeh, H. Pourzamani, Archives of Hygiene Sciences, 5, 2016, 22.
Iram, C. Guo, Y. Guan, A. Ishfaq, H. Liu, Journal of Hazardous Materials, 181, 2010, 1039.
Rezaei-Kalantary, E. Dehghanifard, A. Mohseni-Bandpi, L. Rezaei, A. Esrafili, Desalination and Water Treatment, 57, 2016, 16445.
Bahmani, L. Eesa, M. Faraji, Journal of Applied Chemistry, 8, 2013, 29.
Shariati, N. Parto, E. Bozorgzadeh, P. Zanjanchi, S. Rahnama, Journal of the Iranian Chemical Society, 25, 2020, 1.
Toutounchi, S. Shariati, K. Mahanpoor, Aplied Organometallic chemistry, 33, 2019, 5046.
Sojoudi, S. Shariati, M. Khabazipour, Analytical and Bioanalytical Chemistry Research, 3, 2016, 287.
Shariati, M. Khabazipour, F. Safa, Journal of Porous Materials, 24, 2017, 129.
شهاب شریعتی، کامل بخشی‌پور، سارا رهنما، نگار هاشمی‌فرد، "سنتز نانوکامپوزیت مزوپور مغناطیسی سیلیکاتی کیت-6 عامل‌دار شده با گروه آمن برای حذف رنگ راکتیو زرد از محلول‌های آبی"، مجله شیمی کاربردی، شماره 52، 1398، 364-353.
Zhao, Y. Shi, T. Wang, Y. Cai, G. Jiang, Journal of Chromatography A, 1188, 2008, 140.
Langmuir, Journal of the American Chemical Society, 40, 1918, 1361.
Freundlich, Zeitschrift für Physikalische Chemie, 57, 1907, 385.
Keshvardoostchokami, S. Babaei, F. Piri, International Journal of Biological Macromolecules, 101, 2017, 922.
Rezaei, E. Dehghanifard, A. Mohseni-Bandpi, L. Rezaei, A. Esrafili, B. Kakavandi, A. Azari, Desalination and Water Treatment, 57, 2015, 16445.
Wang, J. Lin, Z. Chen, M. Megharaj, R. Naidu, Journal of Cleaner Production, 83, 2014, 413.
Pourzamani, N. Mengelizadeh, M. Jalili, Z. Moosavian, Journal of Environmental Health and Sustainable Development, 2, 2017, 187.
R. Kamaraj, A. Pandiarajan, S. Jayakiruba, Journal of Molecular Liquids, 2016, 215, 204.
)
