سنتز سبز نانوذرات اکسید آهن با استفاده از عصاره آبی برگ درخت زیتون تلخ (Melia azedarach L.) و کاربرد آن در حذف رنگ اسید- رد ۵۸ از محلول‌های آبی

نانومواد

دوره 14، شماره 50، تیر 1401، صفحه 89-99   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

بهار مختاری؛ مینا جم‌زاد^* ؛ فوژان فلکی

گروه شیمی، واحد شهر قدس، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

چکیده

در این پژوهش، از عصاره آبی برگ درخت زیتون تلخ  (Melia azedarach L.)و کلرید آهن (III) برای سنتز نانوذرات اکسید آهن به روش سبز استفاده شده است. نانوذرات تشکیل شده با استفاده از تکنیک‌های UV-Vis، FT-IR، XRD، SEM و TEM مورد بررسی قرار گرفتند. تشکیل نانوذرات با توجه به پیک جذبی مشاهده شده در nm ۳۹۳ و الگوی بدست آمده از XRD تائید گردید. با مقایسه طیف‌سنجی FT-IR مربوط به عصاره و نانوذرات، مشخص شد که مقداری از عصاره در اطراف نانوذرات باقیمانده است. بعلاوه، پیکهای جذبی مشاهده شده در محدوده cm^-1 ۴۵۷-۵۸۰ در طیف مادون قرمز، مربوط به فرکانس کششی پیوند آهن-اکسیژن بوده و بنابراین تشکیل این پیوند تائید می‌گردد. همچنین با توجه به طیف XRD مشخص شدکه نانوذرات تشکیل شده در فازهای مگنتیت (Fe₃O₄) و هماتیت (α-Fe₂O₃) می‌باشند. تصاویر SEM و TEM، ساختار نانوذرات را شبه کروی و در اندازه نانومتر و نمودار توزیع اندازه ذرات، میانگین حدود nm 8-22 را برای نانوذرات نشان داد. همچنین میزان حذف رنگ اسید-رد ۵۸ از محلول آبی توسط نانوذرات سنتز شده با استفاده از UV-Vis، بررسی و میزان درصد حذف رنگ اسید-رد ۵۸ توسط نانوذرات پس از min ۱۲ در مرتبه اول استفاده (۵۹/۶۸ درصد) و پس از بازیابی و استفاده مجدد (۹۲/۴۶ درصد) محاسبه گردید. با توجه به نتایج بدست آمده، سنتز سبز نانوذرات مغناطیسی اکسید آهن با استفاده از روش پیشنهاد شده آسان، زیست‌سازگار و مقرون به صرفه بوده و بدون نیاز به اصلاح سطح، توانائی حذف رنگ اسید-رد ۵۸ از محلول آبی را با راندمان مناسبی دارد.

کلیدواژه‌ها

نانوذرات اکسید آهن؛ عصاره برگ زیتون تلخ؛ حذف اسید- رد ۵۸

مراجع

• Ledakowicz, K. Pazdzior, Molecules, 26, 2021, 870.
• Benkhaya, S. Mrabet, A.E. Harfi, Heliyon, 6, 2020, e03271.
• S. Fallah, B.M. Yegane, A. Esrafili, A. Azari, E. Ahmadi E.M. Kermani. Iranian Journal of Health and Environment, 12, 2019, 289.
• Kristianto, M.Y. Tanuarto, S. Prasetyo, A.K. Sugih, International Journal of Environmental Science and Technology, 17, 2020, 3561.
• Helmi, F. Falaki, M. Karimi, F. Babaloii, Desalination and Water Treatment, 90, 2017, 331.
• Maleki, F. Falaki, M. Karimi, Journal of Nanostructure in Chemistry, 9, 2019, 129.
• Rambabu, G. Bharath, F. Banat, P.L. Show, Journal of Hazardous Materials, 402, 2021, 123560.
• R. Bonetto, J.S. Crespo, R. Guégan, V.I. Esteves, Journal of Molecular Structure, 1224, 2021, 129296.
• Kamari Bidkorpeh, M. Jamzad, F. Naderi, Eco-Phytochemical Journal of Medicinal Plants, 2, 2019, 117.
• Fakhari, M. Jamzad, H. Kabiri Fard, Green Chemistry Letters and Reviews, 12, 2019, 19.
• Shaker Ardakani, V. Alimardani, A.M. Tamaddon, A.M. Amani, S. Taghizadeh, Heliyon, 7, 2021, e06159.
• Lohrasbi, M.A.J. Kouhbanani, N. Beheshtkhoo, Y. Ghasemi, A.M. Amani, S. Taghizadeh, BioNanoScience, 9, 2019, 317.
• Cheera, S. Karlapudi, G. Sellola, V. Ponneri, Journal of Molecular Liquids, 221, 2016, 993.
• K.Singh, K.K. Senapati, K.C. Sarma, Journal of Environmental Chemical Engineering, 5, 2017, 2214.
• Bibi, N. Nazar, S. Ata, M. Sultan, A. Ali, A. Abbas, K. Jilani, S. Kamal, F.M. Sarim, M. Iftikhar Khan, F. Jalal, M. Iqbal, Journal of Materials Research and Technology, 8, 2019, 6115.
• Bishnoi, A. Kumar, R. Selvaraj, Materials Research Bulletin, 97, 2018, 121.
• V. Ramesh, D. Rama Devi, S. Mohan Botsa, Journal of Asian Ceramic Societies, 6, 2018, 145.
• A. Jadidi Kouhbanani, N. Beheshtkhoo, S. Taghizadeh, A.M. Amani, V. Alimardani, Advances in Natural Sciences: Nanoscience and Nanotechnology, 10, 2019, 015007.
• Das, S. Sen, T. Singh, T. Ghosh, S.S. Paul, T.W. Kim, S. Jeon, D.K. Maiti, J. Im, G. Biswas, Nanomaterials, 10, 2020, 1615.
• D.J. Ruíz-Baltazar, S.Y. Reyes-Lopez, M.D.L. Mondragon-Sanchez, A.I. Robles-Cortes, R. Perez, Results in Physics, 12, 2019, 989.
• Badmapriya, I. Asharani, International Journal of ChemTech Research, 9, 2016, 409.
• Beheshtkhoo, M.A. Jadidi Kouhbanani, A. Savardashtaki, A.M. Amani, S. Taghizadeh, Applied Physics A, 125, 2018, 363.
• M. Mahmoodi, Journal of the Taiwan Institute of Chemical Engineers, 44, 2013, 322.
• A.P. Mateus, T.R.T. dos Santos, I.S. Sanches, M.F. Silva, M.B. de Andrade, M.P. Paludo, R.G. Gomes, R. Bergamasco, Environmental Technology, 41, 2020, 1648.
• Thirunavukkarasu, R. Nithya, R. Sivashankar, Reviews in Environmental Science and Biotechnology, 19, 2020, 751.
• Sen, A. Batra, International Journal of Current Pharmaceutical Research, 4, 2012, 67.
• Descalzo, C. Oto, Revista Argentina de Microbiologia, 21, 1989, 133.
• Szewezuk, E.R. Mongelli, A.B. Pomilio, Molecular Similarity in Medicinal Chemistry, 1, 2003, 54.
• Ustun, S. Ceren Onbas, M. Col Ayvaz, Biointerface Research in Applied Chemistry, 12, 2021, 2108.
• M. Azam, A. Mamun-Or-Rashid, N. Towfique, M. Sen, S. Nasrin, American Journal of BioScience, 1, 2013, 44.
• K. Takanlu, M. Farzadkia, A.H. Mahvi, A. Esrafily, Iranian Journal of Health and Environment, 7, 2014, 171.
• Mahdavi, F. Namvar, M. Ahmad, R. Mohamad, Molecules, 18, 2013, 5954.
• Manokari, C. Ravindran, International Journal of Pharmaceutical Science and Research, 1, 2016, 31.
• Jebril, R. Khanfir Ben Jenana, C. Dridi, Materials Chemistry and Physics, 248, 2020, 122898.
• Dalvand, R. Nabizadeh, M. Reza Ganjali, M. Khoobi, S. Nazmara, A. Hossein Mahvi, Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 404, 2016, 179.
• Dai, Y. Zhang, Z.Q. Shi, F. Yang, C.S. Zhao, Journal of Colloid and Interface Science, 513, 2018, 647.
• Zhu, M. Shi, X. Zhang, B. Liu, D. Yao, Nanomaterials, 10, 2020, 1791.
• I. Karimzadeh, M. Aghazadeh, T. Doroudi, M.R. Ganjali, P.H. Kolivand, Advances in Physical Chemistry, 2017, 2017, 1.