سنتز و مشخصه یابی نانوکامپوزیت مغناطیسی جدید CuFe2O4/Chitosan/CuS و بررسی کارایی آن در حذف فتوکاتالیستی آلاینده های آلی از منابع آبی
کد مقاله : 1097-IWWA
نویسندگان
مسلم ازقندی1، نگین ناصح *2
1کمیته تحقیقات دانشجویی، دانشگاه علوم پزشکی بیرجند، بیرجند، ایران
22. گروه آموزش بهداشت و ارتقا سلامت، دانشکده بهداشت، مرکز تحقیقات سلولی و مولکولی، دانشگاه علوم پزشکی بیرجند، بیرجند، ایران.
چکیده مقاله
طراحی کاتالیست‌ها برای حذف آلاینده‌های آلی و سمی پیشرفت چشمگیری کرده است. کاتالیست‌ها بر پایه کامپوزیت‌های پلیمری با کاربردهای بالقوه متنوع حائز اهمیت هستند. از این رو در این مطالعه نانوکامپوزیت پلیمری و مغناطیسی‌ CuFe2O4/Chitosan/CuS برای استفاده در تجزیه فوتوکاتالیستی رنگ متیلن بلو در مقابل نورشبیه سازی شده خورشید، سنتز شد. همچنین از تکنیک‌های فیزیکوشیمیایی، از جمله XRD، DRS، FESEM، VSM برای توصیف نانوکامپوزیت‌ آماده استفاده گردید. اثرات پارامترهای pH (12-2)، دوز نانوکامپوزیت (g/L 2-025/0)، غلظت آلاینده (mg/L 10-60) و زمان تماس (min 5-180) بر فرآیند تخریب فوتوکاتالیستی به طور کامل بررسی و بهینه‌سازی شد. با بررسی آنالیز XRD مشخص شد که نانوکامپوزیت CuFe2O4/Chitosan/CuS با حداقل ناخالصی به‌خوبی سنتز شده است. همچنین طبق نتایج آنالیز VSM نانوکامپوزیت مذکور با ممان مغناطیسی emu/g 54/41 دارای خاصیت سوپرمغناطیسی می‌باشد. بهینه سازی پارامترهای دخیل در فرایند فتوکاتالیستی نشان داد که نانوکامپوزیت مغناطیسی CuFe2O4/Chitosan/CuS در 12pH= و با دوز 5/0 گرم بر لیتر، قادر به تخریب 95درصد از رنگ متیلن بلو (mg/L 20) طی زمان تابش 180 دقیقه بوده است. به علاوه نتایج سینتیک فتوکاتالیستی حذف متیلن بلو نشان داد که این فرآیند از مدل جنبشی شبه درجه اول پیروی می کند. در نتیجه این تحقیق به توسعه مواد فوتوکاتالیستی کارآمد و پایدار برای کاربردهای اصلاح محیطی و تصفیه آب و فاضلاب کمک موثری می کند.
کلیدواژه ها
متیلن بلو، نانوکامپوزیت مغناطیسی، محیط های آبی، سنتز، سینتیک
وضعیت: پذیرفته شده