جذب رنگ بنفش بلوری از محلول‌های آبی با آب‌ژل‌های نانوچندسازه مغناطیسی بر پایه صمغ عربی حاوی نانوذرات کبالت

پژوهش های کاربردی در شیمی

مقاله 10، دوره 11، شماره 4، اسفند 1396، صفحه 77-87   

نوع مقاله: پژوهشی

نویسندگان

حسین قاسم زاده محمدی^{* 1}؛ فاطمه مهدوی روچی²؛ بهمن واشقانی فراهانی³

¹استادیار شیمی آلی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه بین‌المللی امام خمینی (ره)، قزوین، ایران

²دانشجوی کارشناسی ارشد شیمی آلی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه بین‌المللی امام خمینی (ره)، قزوین، ایران

³دانشیار شیمی‌فیزیک، دانشکده علوم پایه، دانشگاه بین‌المللی امام خمینی (ره)، قزوین، ایران

چکیده

در این پژوهش، آب‌ژل‌های نانوچندسازه مغناطیسی تولیدشده بر پایه صمغ عربی برای حذف رنگ بنفش بلوری از محلول‌های آبی مورداستفاده قرار گرفت. ابتدا آب‌ژل‌ها به‌روش بسپارش رادیکالی با استفاده از صمغ عربی در حضور تکپارهای آکریل‌آمید (AAm) و 2-آکریل‌آمید و 2-متیل پروپان سولفونیک اسید (AMPS) با استفاده از آمونیم پرسولفات به‌عنوان آغازگر رادیکالی و متیلن بیس‌آکریل‌آمید به‌عنوان شبکه‌ساز در محیط آبی تولید شدند. سپس آب‌ژل‌های نانوچندسازه با کاهش یون‌های کبالت بارگذاری شده در آب‌ژل با محلول سدیم بور هیدرید تهیه شدند. اثر متغیرهای متفاوت مانند زمان تماس، غلظت اولیه رنگ، دما و pH بر رفتارهای جذب رنگ بنفش بلوری در محیط آبی بررسی شد. ساختار آب‌ژل‌های تهیه‌شده با طیف‌سنجی فروسرخ تبدیل فوریه (FT-IR)، وزن‌سنجی گرمایی (TGA) و میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) موردبررسی قرار گرفت. نتایج به‌دست آمده از تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی نمونه‌ها نشان می‌دهند که نانوذرات کبالت پراکندگی مناسبی در بستر آب‌ژل دارند و اندازه تقریبی آن‌ها در حدود 10 تا 30 نانومتر است. نتایج این مطالعه نشان داد که آب‌ژل‌های نانوچندسازه با بازدهی مناسب در زمان کوتاه می‌توانند به‌عنوان یک جاذب مؤثر برای جذب رنگ بنفش بلوری از محلول‌های آبی استفاده شوند. همچنین، بررسی هم‌دماهای جذب نشان داد که الگوی جذب رنگ بنفش بلوری بر روی آب‌ژل‌های نانوچندسازه مغناطیسی از الگوی تمکین پیروی می‌کند.

کلیدواژه‌ها

صمغ عربی؛ آب‌ژل نانوچندسازه؛ جذب رنگ بنفش بلوری؛ نانوذرات کبالت

مراجع

[1] Mahdavinia,.G.R.; Aghaie, H.; Sheykhloie, H.; Vardini, M.T.; Etemadi, H.; Carbohydr. Polym. 98, 358– 365, 2013.
[2] Butun, S.; Sahiner, N.; Polymer 52, 4834-4840, 2011.
[3] Sahiner, N.; Ozgur, O.; Inger, E.; Aktas, N.; Appl. Catal. B: Environ. 102, 201–206, 2011.
[4] Reis, V.; Guilherme, R.; Osvaldo, A.; Rubira, F.; Edvani, C.; Polymer 47, 2023–2029, 2006.
[5] Gils, P.S.; Rayb, D.; Sahooa, P.K.; Int. J. Biolo. Macromol. 46, 237–244, 2010.
[6] Qin, J.; Qiu, F.,; Rong, X.; Yan, J.; Zhao, H.; Yang, D.; Appl. Polym. Sci. 132, 41845-41828, 2015.
[7] Gholami, M.; Vardini, M.T.; Mahdavinia, G.R.; Carbohydr. Polym. 136, 772-781, 2016.
[8] Mitta, A.; Kurup, L.; Gupta, V.K.; J. Hazard. Mater. 117, 171–178, 2005.
[9] Gozmen, B.; kayan, B.; Gizir, A.M.; Hesenov, A.; J. Hazard. Mater. 168, 129–136, 2009.
[10] pourjavadi, A.; Nazari, M.; Hosseini, H.; RSC Adv. 5, 32263-32271, 2015.
[11] Ahmad, R.; J. Hazard. Mater. 171, 767–773, 2009.
[12] Saeed, A., Sharif, M.; Iqbal, M.; J. Hazard. Mater. 179, 564–572, 2010.
[13] Shirsath, S.R.; Patil, A.P.; Bhanvase, B.A.; Sonawane, S.H.; J. Environ. Chem. Eng. 3, 1152–1162, 2015.
[14] Singh, P.K.; Gupta, S.; Singh, A.K.; Sinha, S.; J. Hazard. Mater. 186, 1462–1473, 2011.
[15] Lim, L.B.L.; Priyantha, N.; Zehra, T.; Then, Ch-W.; Chan, Ch-M.; Desalination 57, 10246-10260, 2016.
[16] Shengfang, L.; Bioresource Technol. 101, 2197–2202, 2010.
[17] Chakraborty, S.; Chowdhury, Sh.; Saha, P.D.; Carbohydr. Polym. 86, 1533– 1541, 2011.
[18] El-Sayed, G.O.; Desalination 272, 225–232, 2011.
[19] Annabi, N.; Nichol, J.; Zhong, X.; Ji, C.H.; Koshy, S.; Khademhosseini, A.; Dehghani, F.; Tissue Eng. Part B 16, 371-383, 2010.