سنتز و شناسایی نانوکامپوزیت‌‌‌ هالویسایت نانولوله/گرافن‌اکسید به منظور حذف سرب از محیط زیست

پژوهش های کاربردی در شیمی

مقاله 3، دوره 8، شماره 4، اسفند 1393، صفحه 25-33   

نوع مقاله: پژوهشی

نویسندگان

رامین محمد علی تهرانی^{* 1}؛ اسماء آکبری²؛ محمدرضا اله قلی قصری³

¹استادیار شیمی تجزیه، گروه شیمی، واحد یادگار امام خمینی (ره) شهرری، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

²کارشناس ارشد شیمی کاربردی، گروه شیمی، واحد یادگار امام خمینی (ره) شهرری، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

³استادیار شیمی کاربردی، گروه شیمی، واحد یادگار امام خمینی (ره) شهرری، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

چکیده

امروزه حذف فلز‌‌های سنگین به یک چالش بزرگ برای تمام جوامع صنعتی تبدیل شده است. فلز‌‌های سنگینی همچون سرب، نیکل و... برای محیط زیست بسیار مضر هستند. سرب پس از آهن دومین فلز پر مصرف صنعتی به‌حساب می‌آید. سرب و ترکیبات آن در دو شکل آلی و معدنی استفاده می‌شوند. بنابراین، حذف این فلز‌‌های امری مهم و ضروری به نظر می‌رسد. در این پژوهش، ابتدا گرافن‌اکسید مطابق روش استادن مایر سنتز و شناسایی شد. سپس نانوکامپوزیت دو جزیی هالویسایت نانولوله/گرافن‌اکسید سنتز شد. برای بررسی و شناسایی این نانوکامپوزیت‌ از روش‌‌‌هایXRD ،SEM و FT-IR استفاده شد. نانوجاذب‌ تهیه شده برای بررسی حذف فلز سرب مورد استفاده قرار گرفت. جذب سرب بر روی نانوجاذب بر پایه‌‌ نانولوله‌ هالویسایت به عواملی همچون pH، زمان تماس، سرعت هم‌زدن، غلظت فلز سرب و مقدار جاذب بستگی داشت که ضمن مطالعه آن‌ها مقدار‌‌‌های بهینه تعیین شد. سپس کاربرد این نانوجاذب برای حذف فلز سرب از نمونه حقیقی مورد بررسی قرار گرفت. نتیجه‌‌‌های پژوهش نشان داد نانوجاذب‌‌های سنتز شده می‌توانند با بازده 35_/0±8_/92% برای حذف سرب از پساب‌‌های صنعتی آلاینده مورد استفاده قرار گیرند.

کلیدواژه‌ها

نانوکامپوزیت؛ گرافن‌اکسید؛ نانوجاذب؛ ‌‌ نانولوله‌ هالویسایت؛ سرب

مراجع

[1]کتال، ر.؛ کاربرد پلی پیرول برای حذف فلز‌‌های سنگین (کروم، روی) و حذف نیترات در آب، پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه تربیت مدرس، 1390.

[2] Del-Valle, E.M.M.; Process Biochem., 3, 1, 2003.

[3] Xing, W.; Ni, L.; Huo, P.; Lu, Z.; Liu, X.; Luo, Y.; Yan, Y.; Appl. Surface Sci., 259, 698, 2012.

[4] Dong, Y.; Liu, Zh.; Chen, L.; J. RadioanalNucl, Chem., 4, 29, 2012.

[5] Yang, S.; Zong, P.; Hu, J.; Sheng, G.; Wang, Q.; Wang, X.; J. Chem. Eng., 5, 214, 2013.

[6] Duan, J.; Liu, R.; Chen, T.; Zhang, B.; J. Liu, Desalin., 3, 293, 2012.

[7] Xie, Y.; Qian, D.; Wu, D.; Ma, X.; J. Chem. Eng., 9, 168, 2011.

[8] Shah-Mohammadi, R.; J. Water & Wastewater 3, 45, 2011, (In Persian).

[9] Ekhlasi, L.; Younesi, H.; Mehraban, Z.; Bahramifar, N.; J. Water & Wastewater, 1, 10, 2013, (In Persian).

[10] Kumar, S.; Nair, R.; Pillai, P.; Gupta, S.; Iyengar, M.; Sood, A.; ACS Appl. Mater. Interfaces, 6,17426, 2014.

[11] Liu, Y.; Jiang, X.; Li, B.; Zhang, X.; Liu, T.; Yan, X.; Ding, J.; Caib, Q.; Zhang, J.; J. Mater. Chem. A., 2, 4264, 2014.

[12] Guo, Y.; Guo, Sh.; Ren, J.; Zhai, Y.; Dong, Sh.; Wang, E.; Acs Nano, 4, 2429, 2010.

[13] Fan, L.; Luo, Ch.; Sun, M.; Qiu, H.; J. Mater.Chem. 22, 1033, 2012.

[14] Ramezanpour, A.H.; Farrokhiyan, A.; Sayyad, G.A.; Kiyasat, A.; J. Water & Wastewater 90, 68, 2014, (In Persian).

[15] Gupta, V.K.; Agarwal, Sh.; Saleh, T.A.; J. Hazard. Matre.185, 401, 2011.