سنتز نانوساختارهای هیدروکسید لایه‏ای دوگانه برای جذب رنگ بلور ویولت از محلول‏های آبی

پژوهش های کاربردی در شیمی

مقاله 3، دوره 16، شماره 3، آذر 1401، صفحه 27-36   

نوع مقاله: پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.30495/jacr.2022.1951080.2015

نویسندگان

احمد رئیسی وانانی¹؛ سعید اسدپور^{* 2}؛ نرگس سرمست³؛ معصومه کوراوند⁴

¹دانشجوی کارشناسی ارشد شیمی تجزیه، گروه شیمی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد، ایران.

²استادیار شیمی تجزیه، گروه شیمی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد، ایران.

³دکتری شیمی آلی، گروه شیمی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد، ایران.

⁴دکتری شیمی تجزیه، گروه شیمی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد، ایران.

چکیده

 وجود رنگ بلور ویولت در پساب صنایع متفاوت، افزون­بر آلودگی محیط‌زیست، می‌تواند موجب بروز بیماری‌های متفاوتی در انسان و سایر موجودات شود. براین­پایه، پژوهش در زمینه‌ حذف و یا تخریب این آلاینده لازم به­نظر می‌رسد. در پژوهش حاضر، کارایی هیدروکسیدهای لایه‏ای دوگانه اصلاح‌شده با سدیم­دودسیل سولفات (LDH/SDS) به‌عنوان جاذب در حـذف این آلاینده مطالعه شد. پس از سنتز جاذب و شناسایی آن با روش­های پراش پرتو ایکس (XRD)، طیف­سنجی فروسرخ تبدیل فوریه (FTIR) و میکروسکوپی الکترونی روبشی (SEM)، تـأثیر عامل­هایی مانند pH، زمـان تماس و غلظت اولیه آلاینده با استفاده از طراحی آزمایش بررسی شد. برای یافتن بهترین مدل هم­دمای داده‌های جذب، معادله­های لانگمویر، فروندلیچ و تمکین ارزیابی شدند. برازش داده‌ها با مدل‌های سینتیکی شبه­درجه اول، شبه­درجه دوم و نفوذ بین‌ذره‌ای صورت گرفت و پس از استخراج عامل­های سینتیکی، بهترین مدل سینتیکی معرفی شد. نتیجه­های به‌دست‌آمده از طراحی آزمایش و تحلیل آماری آن‌ها، اعتبار معادله درجه دوم به‌دست‌آمده را تأیید کرد. بررسی داده‌ها با استفاده از مدل‌های هم­دما سینتیکی نشان داد جذب بلور ویولت بر جاذب (LDH/SDS) از مدل هم­دما لانگمویر و مدل سینتیکی شبه­درجـه دوم پیروی می‌کند.

کلیدواژه‌ها

هیدروکسید لایه‏ای دوگانه کلسیم-آلومینیم- سدیم‌دودسیل سولفات؛ بلور ویولت؛ طراحی آزمایش

مراجع

[1] Chaudhary, B.; Violet, T.E.; J. Interdiscipl. Cycle Res. 12, 390–396, 2020.

[2] Bonin, A.M.; Farquharson, J.B.; Baker, R.S.U.; Mutat. Res. Toxicol. 89, 21–34, 1981.

[3] Muthukumaran, C.; Sivakumar, V.M.; Thirumarimurugan, M.; J. Taiwan Inst. Chem. Eng., 63, 354–362, 2016.

[4] Brião, G.V.; Jahn, S.L.; Foletto, E.L.; Dotto, G.L.; J. Colloid Interface Sci. 508, 313–322, 2017.

[5] Elmoubarki, R.; Mahjoubi, F.Z.; Elhalil, A.; Tounsadi, H.; Abdennouri, M.; Sadiq, M.; Qourzal, S.; A, Zouhri, A.; Barka, N.; J. Mater. Res. Technol. 6, 271–283, 2017.

[6] Dil, E.A.; M, Ghaedi.; Ghaedi, A.; Asfaram, A.; Jamshidi, M.; Purkait, M.K.; J. Taiwan Inst. Chem. Eng. 59, 210–220, 2016.

[7] Shoukat, S.; Bhatti, H.N.; Iqbal, M.; Noreen, S.; Microporous Mesoporous Mater. 239, 180–189, 2017.

[8] Fabryanty, R.; J. Environ. Chem. Eng. 5, 5677–5687, 2017.

[9] AbdEl-Salam, A.H.; Ewais, H.A.; Basaleh, A.S.; J. Mol. Liq. 248, 833–841, 2017.

[10] Maleki, S.; Falaki, F.; Karimi, M.; J. Nanostructure Chem. 9, 129–139, 2019.

[11] Sabna, V.; Thampi, S.G.; Chandrakaran, S.; Ecotoxicol. Environ. Saf. 134, 390–397, 2016.

[12] Tan, X.; J. Environ. Manage. 184, 85–93, 2016.

[13] George, G.; Saravanakumar, M.P.; Environ. Sci. Pollut. Res. 25, 30236–30254, 2018.

[14] Khan, S.A.; Khan, S.B.; Asiri, A.M.; RSC Adv. 6, 83196–83208, 2016.

[15] Foo, K.Y.; Hameed, B.H.; Chem. Eng. J. 156, 2–10, 2010.

[16] Qiu, H.; Lv, L.; Pan, B.; Zhang, Q.-J.; Zhang, W.; Zhang, Q.-X.; J. Zhejiang Univ. A 10, 716–724, 2009.

[17] Palapa, N.R.; Taher, T.; Rahayu, B.R.; Mohadi, R.; Rachmat, A.; Lesbani, A.; Bull. Chem. React. Eng. Catal. 15, 525–537, 2020.

[18] Das, S.; Dash, S.K.; Parida, K.M.; ACS Omega. 3, 2532–2545, 2018.

[19] Dean, A.; Voss, D.; Draguljić, D.; "Design and Analysis of Experiments", Springer, New York, 1999.

[20] Puri, C.; Sumana, G.; Appl. Clay Sci. 166, 102–112, 2018.

[21] Marco-Brown, J.L.; Chem. Eng. J. 333, 495–504, 2018.

[22] Kulkarni, M.R.; Revanth, T.; Acharya, A.; Bhat, P.; Resour. Technol. 3, 71–77, 2017.