سنتز نانوکامپوزیت مزوپور SBA-15/Br-PADAP برای برداشت رنگزای اسید آبی 62 به عنوان جاذب پساب‌های صنعتی نساجی: پارامترهای سنیتیک و ترمودینامیک جذب

نانومواد

دوره 15، شماره 53، تیر 1402، صفحه 49-57   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

علی عرشی¹؛ پیمان ولی‌پور^{* 1}؛ علی میرابی²؛ ایمان اکبرتبار³؛ معصومه فیروزی⁴

¹گروه مهندسی نساجی، واحد قائم شهر، دانشگاه آزاد اسلامی، قائم شهر، ایران

²گروه شیمی، واحد قائم شهر، دانشگاه آزاد اسلامی، قائم شهر، ایران

³گروه مهندسی نساجی، واحد یزد، دانشگاه آزاد اسلامی، یزد، ایران

⁴گروه فیزیک، واحد کاشان، دانشگاه آزاد اسلامی، کاشان، ایران

چکیده

در این مطالعه، مواد نانومزوپور SBA-15 سنتز و سپس توسط ترکیب لیگاند 2-(5-bromo-2-pyridylazo)-5-diethylamino phenol (Br-PADAP) اصلاح سطح گردید و ترکیب SBA-15 و نانوکامپوزیت SBA-15/Br-PADAP به عنوان جاذب برای جذب رنگزای اسید آبی62 (AB62) به عنوان یک رنگزای نساجی مورد استفاده قرار گرفت. محصول بدست آمده به منظور بررسی مورفولوژی و شناسایی ساختار توسط میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)، دستگاه آنالیز گرماسنجی (TGA)، دستگاه آنالیزی عنصری (CHNS) و روش BET مورد آنالیز قرار گرفت. در 2 =pH فرآیند جذب باعث افزایش قابل ملاحظه‌ای در میزان جذب رنگ می‌شود که این اتفاق را می‌توان به نقش pH در فعال‌سازی سطوح جاذب دانست. زمان رسیدن به تعادل در فرآیند جذب رنگ در حدود min 60 می‌باشد که نشان دهنده کارآمد بودن جاذب و سرعت فرآیند جذب است. تجزیه و تحلیل سینتیک جذب با استفاده از شبه مرتبه اول و شبه مرتبه دوم انجام شد. نتایج رگرسیون نشان داد که روند جذب سینتیک با مدل شبه مرتبه دوم دقیق‌تر بیان شده است. پارامترهای ترمودینامیکی مانند تغییرات انرژی آزاد گیبس (ΔGº)، آنتالپی (ΔHº) و آنتروپی (ΔSº) محاسبه شد که نشان می‌دهد که فرآیند جذب AB62 توسط جاذب نانوکامپوزیت مزوپور یک فرآیند امکان‌پذیر، خود به خودی، جذب فیزیکی و گرمازا می‌باشد.

کلیدواژه‌ها

حذف رنگ؛ SBA-15؛ رنگزای اسید آبی62؛ نانوکامپوزیت

مراجع

• M.J. Alshamri, A.M. Aljeboree, M.B. Alqaragully, A.F. Alkaim, Caspian Journal of Environmental Sciences, 19, 2021, 513.
• Gan, N. Tian, X. Tian, L. Ma, W. Wang, C. Yang, Z. Zhou, Y. Wang, J. Porous Mater, 22, 2015, 147.
• Duhan, R. Kaur, Journal of Composites Science, 5, 2021, 7.
• M. Jauris, S.B. Fagan, M.A. Adebayo, F.M. Machado, Compu and Theo Chemi, 1076, 2016, 42.
• A. Tayebi, M. Ghanei, K. Aghajani, M. Zohrevandi, Journal of Molecular Structure, 1178, 2019, 514.
• Sirajudheen, N.C. Poovathumkuzhi, S. Vigneshwaran, B. M. Chelaveettil, S. Meenakshi, Carbohydrate Polymers, 273, 2021, 118604.
• A.M. Lara, G. Blazquez, M.C. Trujillo, A. Perez, M. Calero, J. Clean. Prod, 81, 2014, 120.
• Benkhaya, S.M. Rabet, A. El Harfi, Inorganic Chemistry Communications, 115, 2020, 107891.
• Mirzaie, A. Rashidi, H.A. Tayebi, M.E. Yazdanshenas, J Polym Environ, 26, 2018, 1831.
• S. Rad, A. Mirabi, S. Ahmadizadeh, Kuwait J. Sci., 46, 2019, 49.
• Mirabi, A.S. Rad, F. Divsalar, H. Karimi-Maleh, Arabian J. Sci. Eng., 43, 2018, 3547.
• Mirzaie, A. Rashidi, H.A. Tayebi, M.E. Yazdanshenas, J. Chem. Eng. Data, 62, 2017, 1365.
• Rizzi, J. Gubitosa, P. Fini, S. Nuzzo, P. Cosma, SM&T, 26, 2020, 231.
• Bahalkeh, M.H. Juybari, R.Z. Mehrabian, M. Ebadi, Int. J. Biol. Macromol., 164, 2020, 818.
• Akbartabar, M.E. Yazdanshenas, H.A. Tayebi, N. Nasirizadeh, Phys. Chem. Res., 5, 2017, 659.
• Khanjari, A. Mirabi, A.S. Rad, M. Moradian, Desalination and Water Treatment, 130, 2018, 172.
• A. Tayebi, Z. Dalirandeh, A.S. Rad, A. Mirabi, E. Binaeian, Desalination and Water Treatment, vol, 2016, 1.
• Kruk, M. Jaroniec, A. Sayari, J. Phys. Chem. B, 101, 2015, 583.
• Akbartabar, M.E. Yazdanshenas, H.A. Tayebi, Iranian Journal of Health Sciences, 5, 2017, 17.
• Shafiabadi, A. Dashti, H. Tayebi, Synthetic Metals, 212, 2016, 154.
• خدیجه آقاجانی، حبیب‌اله طیبی، "تهیه نانوکامپوزیت پلی پیرول/نانوسیلیکا جهت حذف رنگزای اسیدی آبی 62 از محیط‌های آبی: مدلسازی با استفاده از سیستم استنباط فازی- عصبی تطبیقی"، مجله علمی-پژوهشی نانومواد، شماره 28،1395، 242-229.
• Ansari, Z. Mosayebzadeh, J. Iran. Chem. Soc., 7, 2010, 339.
• Shabandokht, E. Binaeianb, H.A. Tayebi, Desalination and Water Treatment, 15, 2016, 1.
• Peng, D. Huang, T. Odoom-Wubah, D. Fu, J. Huang, Q. Qin, Journal of Colloid and Interface Science, 430, 2014, 272.
• K. Moghaddam, M. Pakizeh, M., Ind. Eng. Chem. Res., 21, 2015, 221.
• Sushanta, M. Arjun, P. Kriveshini, J. Environ. Chem. Eng., 2, 2014, 963.
• حبیب‌اله طیبی، طاهره نوایی دیوا، "مطالعه جذب سطحی یون مس (II) از محلول‌های آبی با استفاده از نانولوله‌های کربنی اصلاح سطح شده"، مجله علمی-پژوهشی نانومواد، شماره 35،1397، 199-189.