تهیه مزومتخلخل کربن فعال مغناطیسی (Fe3O4/AC) از پسماند‌های کنجد به‌عنوان یک جاذب سبز برای حذف پادزیست‌ آزیترومایسین و بهینه‌سازی عامل‌های موثر به کمک طراحی آزمایش

پژوهش های کاربردی در شیمی

مقاله 5، دوره 15، شماره 3، آذر 1400، صفحه 33-42   

نوع مقاله: پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.30495/jacr.2021.685701

نویسندگان

محمد حسین فکری^{* 1}؛ مریم رضوی مهر²؛ سمانه عیسی نژاد محمره³؛ محمد شریف زارعی⁴

¹استادیار شیمی فیزیک، گروه شیمی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه آیت‌الله بروجردی، بروجرد، ایران.

²مدرس شیمی معدنی، گروه شیمی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه آیت‌الله بروجردی، بروجرد، ایران

³کارشناس ارشد شیمی فیزیک، گروه شیمی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه آیت‌الله بروجردی، بروجرد، ایران

⁴استادیار مکانیک، گروه مکانیک، دانشکده فنی مهندسی، دانشگاه آیت‌الله بروجردی، بروجرد، ایران

چکیده

       در این پژوهش، کربن از پسماند­های کنجد استخراج شد و عملیات فعال­سازی کربن تهی ه­شده، با روی کلرید انجام شد. برای مغناطیسی ­کردن کربن فعال تهی ه­شده، نانو­ذره­ های مغناطیسی Fe₃O₄ با روش درجا بر کربن فعال بارگذاری شد. کربن فعال مغناطیسی برای حذف پادزیست آزیترومایسین به ­کارگرفته شد. نتیجه ­ها نشان ­داد که کربن فعال مغناطیسی در ابعاد نانو تشکیل شد و اندازه نانوحفره ­ها در حدود 26 نانومتر بود. سطح ویژه آن 112/23 مترمربع بر گرم بود که عددی مطلوب و قابل­ قبول است. برای بهینه ­سازی عوامل موثر در جذب آزیترومایسین بر جاذب کربن فعال مغناطیسی از نرم‌افزار طراحی آزمایش و به کمک روش سطح پاسخ استفاده شد. به کمک روش باکس بنکن تاثیر سه عامل موثر pH، مقدار جاذب و دما بررسی شد که مقدارهای بهینه آن­ها به ترتیب ۲، 0/08 گرم و C° 85 به­دست آمد. با درنظرگرفتن این مقدارهای بهینه، مقدار جذب پیش­بینی­شده دارو با جاذب برابر با 99 % بود. در این شرایط بهینه، مقدار جذب دارو به روش تجربی 97/83 % به ­دست آمد.
 

کلیدواژه‌ها

نانو کربن فعال مغناطیسی؛ آزیترومایسین؛ دانه کنجد؛ روش سبز؛ طراحی آزمایش

مراجع

[1] Martinez, J.L.; Environ. Pollut. 157, 2893-902, 2009.

[2] Emad, S.E.; Chaudhur, M.; Desalin. 272, 218-24, 2011.

[3] Emad, S.E.; Chaudhuri, M.; Desalin. 256, 43-47, 2010.

[4] Kümmerer, K.; Chemosphere 75, 417-34, 2009.

[5] Emad, S.E.; Chaudhuri, M.; Desalin. 256, 43-47, 2010.

[6] Amsaleg, C.; Laverman, A.M.; Environ. Sci. Pollut. Res. 23, 4000-4012, 2016.

[7] Homem, V.; Santos, L.; J. Environ. Manage. 92, 2304- 47, 2011.

[8] Dashti Khavidaki, H.; Fekri, M.H.; J. Adv. Chem. 11, 3777-3788, 2015.

[9] Razavi Mehr, M.; Fekri, M.H.; Omidali, F.; Eftekhari, N.; Akbari-adergani, B.; J. Chem. Health Risks 9, 75-86, 2019.

[10] Fekri, M.H.; Banimahd Keivani, M.; Razavi Mehr, M.; Akbari-adergani, B.; J.

Mazandaran Univ. Med. Sci. 29, 166-179, 2019.

[11] Shen, S.; Ren, J.; Chen, J.; Lu, X.; Deng, C.; Jiang, X.; J. Chromatogr. A 1218, 4619-26, 2011.

[12] Iram, M.; Guo, C.; Guan, Y.; Ishfaq, A.; Liu, H.; J. Hazard. Mater. 181, 1039-50, 2010.

[13] Qu, S.; Huang, F.; Yu, S.; Chen, G.; Kong, J.; J. Hazard. Mater. 160, 643-47, 2008.

[14] Chegeni, M.; Etemadpour, S.; Fekri, M.H.; Phys. Chem. Res. 9(1), 1-16, 2021.

[14] Burchell, D. T., “Carbon materials for advanced technologies”, Elsevier Science Ltd, 1999.

[15] Ai, L.; Huang, H.; Chen, Z.; Wei, X.; Jiang, J.; Chem. Eng. J. 156, 243-249, 2010.

[16] Yegane Badi, M.; Azari, A.; Pasalari, H.; Esrafili, A.; Farzadki, M.; J. Mol. Liq. 261, 146–154, 2018.