تهیه سبز نانوذره‌های نقره بر پایه کلسیت با عصاره برگ گیاه بیدمشک و بررسی فعالیت کاتالیستی آن در حذف رنگ‌ها

پژوهش های کاربردی در شیمی

دوره 14، شماره 2، شهریور 1399، صفحه 87-97   

نوع مقاله: پژوهشی

نویسندگان

اکبر رستمی ورتونی^{* 1}؛ لیلا رستمی²

¹استادیار شیمی معدنی، گروه شیمی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه قم، قم، ایران

². دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه شیمی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه قم، قم، ایران

چکیده

 در این پژوهش، نانوذره‌های نقره (Ag NPs) با استفاده از عصاره برگ بیدمشک (Salix aegyptiaca) به‌عنوان عامل کاهنده و پایدارکننده، بر سطح نمونه معدنی کلسیت (CaCO3) قرار گرفتند. تبدیل یون‌های +Ag به Ag NPs در یک مدت کوتاه در دمای اتاق انجام شد. بستر کلسیت و نانوچندسازه نقره آن (Ag NPs/Calcite) با استفاده از روش‌های طیف‌سنجی فروسرخ تبدیل فوریه (FTIR)، فرابنفش-مریی (UV-Vis)، پراش پرتو ایکس (XRD)، میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی (FESEM) کوپل‌شده با طیف‌سنجی تفکیک انرژی (EDS) و میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM) شناسایی شدند. پیک‌های پهن بین450 تا 500 نانومتر در طیف‌های فرابنفش-مریی نانوذره‌های نقره و نانوچندسازه
Ag NPs/Calcite به پلاسمای سطحی نانوذره‌های نقره نسبت داده می‌شود. با توجه به تصویر TEM، میانگین اندازه نانوذره‌های نقره بر سطح کلسیت حدود 11 نانومتر بود. در حضور نانوچندسازه Ag NPs/Calcite، واکنش کاهش کاتالیستی رنگ‌های متیل‌اورانژ (MO)، متیلن‌بلو (MB) و رودامین B(RhB) در زمان کوتاهی انجام شد و کاتالیست مورد نظر بدون از دست دادن قابل‎توجه فعالیتش، سه بار بازیابی شد.

کلیدواژه‌ها

تهیه سبز؛ نانوذره‌های نقره؛ نانوچندسازه؛ بسترهای معدنی؛ حذف رنگ‌ها

مراجع

[1] Polshettiwar, V.; Varma, R.S.; Green Chemistry 5, 743-754, 2010.
[2] Nakamura, S.; Sato, M.; Sato, Y.; Ando, N.; Takayama, T.; Fujita, M.; Ishihara, M.; Int. J. Mol. Sci. 20, 3620-3638, 2019.
[3] Rostami-Vartooni, A.; Nasrollahzadeh, M.; Alizadeh, M.; Journal of Alloys and Compounds 680, 309-314, 2016.
[4] Tarannum, N.; Gautam, Y.K.; RSC Adv. 9, 34926-34948, 2019.
[5] Dong, X.Y.; Gao, Z.W.; Yang, K.F.; Zhang, W.Q.; Xu, L.W.; Catal. Sci. Technol. 5, 2554-2574, 2015.
[6] Nasrollahzadeh, M.; Sajadi, S.M.; Rostami-Vartooni, A.; Alizadeh, M.; Bagherzadeh, M.; J. Colloid. Interf. Sci. 466, 360-368, 2016.
[7] Nasrollahzadeh, M.; Atarod, M.; Jaleh, B.; Gandomi, M.; Ceram. Int. 42, 8587-8596, 2016.
[8] Nasrollahzadeh, M.; Maham, M.; Rostami-Vartooni, A.; Bagherzadeh, M.; Sajadi, S.M.; RSC Adv. 5, 64769-64780, 2015.
[9] Ramasamy, V.; Anand, P.; Suresh, G.; Advanced Powder Technology 29, 818-834, 2018.
[10] Khodadadi, B.; Journal of Applied Research in Chemistry (JARC) 12(1), 83-92, 2018.
[11] Siahpoosh, A.; Yazdanparast, R.; Jaberkhalafian, A.; Alikazemi, S.; Jundishapur. Sci Med J. 11(2), 185-192, 2012.
[12] Juanga, R.S.; Lin, S.H.; Hsueh, P.Y.; J. Hazard. Mater. 182, 820-826, 2010.
[13] Gupta, A.K.; Pal, A.; Sahoo, C.; Dyes and Pigments 69, 224-232, 2006.
[14] Nasrollahzadeh, M.; Atarod, M.; Sajadi, S.M.; Appl. Surf. Sci. 364, 636-644, 2016.
[15] Rostami-Vartooni, A.; Nasrollahzadeh, M.; Salavati-Niasari, M.; Atarod, M.; Journal of Alloys and Compounds 689, 15-20, 2016.
[16] Rostami-Vartooni, A.; Nasrollahzadeh, M.; Alizadeh, M.; J. Colloid Interf. Sci. 470, 268-275, 2016.
[17] Cheng, Y.; Wang, L.J.; Li, J.S.; Yang, Y.C.; Sun, X.Y.; Materials Letters, 59, 3427-3430, 2005.
[18] Zhironga, L.; Uddinb, M.A.; Zhanxue, S.; Spectrochim. Acta, Part A: Mol. Biomol. Spectrosc. 79, 1013-1016, 2011.
[19] Sternik, D.; Majdan, M.; Deryło-Marczewska, A.; Zukocinski, G.; Gladysz-Plaska, A.; Gun’ko, V.M.; Mikhalovsky S.V.; J. Therm. Anal. Calorim. 103, 607-615, 2011.
[20] Caglar, B.; Afsin, B.; Tabak, A.; Eren, E.; Chem. Eng. J. 149, 242-248, 2009.
[21] Junejoa, Y.; Sirajuddina, Baykalb, A.; Safdarc, M.; Baloucha, A.; Appl. Surf. Sci. 290, 499-503, 2014.
[22] Kumar, H.A.K.; Mandal, B.K.; Spectrochim. Acta A 130, 13-18, 2014.
[23] Gao, X.; Bi, M.; Shi, K.; Wu, W.; Chai, Z.; Applied Radiation and Isotopes 128, 311-317, 2017.
[24] Hayakawa, K.; Yoshimura, T.; Esumi, K.; Langmuir 19, 5517-5521, 2003.
[25] Xuan, S.; Wang, Y. X.J.; Yu, J.C.; Leung, K.C.F.; Langmuir 25(19), 11835-11843, 2009.
[26] Yang, X.; Zhong, H.; Zhu, Y.; Jiang, H.; Shen, J.; Huang J.; Li, C.; J. Mater. Chem. A 2, 9040-9047, 2014.
[27] Ai, L.; Zeng, C.; Wang, Q.; Catalysis Communications 14, 68-73, 2011.
[28] Liu, Z.Y.; Fu, G.T.; Zhang, L.; Yang, X.Y.; Liu, Z.Q.; Sun, D.M.; Xu, L.; Tang, Y.W.; Scientific Reports 6, 32402-32412, 2016.
[29] Sahoo, P.K.; Kumar, N.; Thiyagarajan, S.; Thakur, D.; Panda, H.S.; ACS Sustainable Chem. Eng. 6, 7475-7487, 2018.
[30] Liaoa, G.; Lib, Q.; Zhaob, W.; Pangb, Q.; Gaoa, H.; Xu, Z.; Applied Catalysis A: General 549, 102-111, 2018.
[31] Musa, A.; Ahmad, M.B.; Hussein, M.Z.; Saiman, M.I.; Sani, H.A.; Nanoscale Research Letters 11, 438- 451, 2016.
[32] Saikia, P.; Miah, A.T.; Das, P.P.; Chem. Sci. 129, 81-93, 2017.
[33] Ghosh, B.K.; Hazra, S.; Naik, B.; Ghosh, N.N.; Powder Technol. 269, 371-378, 2015.
[34] Zainal Abidin, A.; Abu Bakar, N.H.H.; Ng, E.P.; Tan, W.L.; Journal of Taibah University for Science 11, 1070-1079, 2017.