سیمین اسدآبادی

از گذشته تا به امروز، پژوهشگران بر روی حل بحران کمبود آب متمرکز شده اند. ایده سنتز یک جاذب کارآمد و پایدار موضوعی است که برای حل مشکل آب آلوده بسیار مورد توجه قرار گرفته است. هدف از این مطالعه حذف رنگ کاتیونیک بلو 41 (معروف به بیسیک بلو 41) از محلول های آبی با استفاده از یک نانوکامپوزیت جدید بود. برای سنتز این نانوکامپوزیت جدید چارچوب آلی فلزی حاوی آهن(NH2-MIL-88(Fe)) ، گرافن اکساید و نانوذرات اسپینل کبالت-روی فریت مغناطیسی (Co0.5Zn0.5Fe2O4) انتخاب شدند. جاذب سنتز شده با استفاده از تکنیک های FT-IR، XRD، TEM، FESEM، نقشه برداری عنصری، EDX، VSM و TGA مشخصه یابی شد. آزمایشات جذب سطحی بر اساس پیشنهاد طراحی مرکب مرکزی انجام شده و شرایط عملیاتی بهینه به دست آمد. بنابراین بهترین حذف 89/96% برای غلظت اولیه رنگ mg·L-1 0/10 در دمای ºC0/29، pH برابر با 70/8 و مقدار جاذب g·L-132/1 به دست آمد. جالب توجه است که فرآیند جذب سطحی بسیار سریع بوده و همانطور که مطالعات سینتیکی نشان داد تقریباً در زمان 60 ثانیه تکمیل شد. معادله فراکتال مانند- شبه مرتبه اول (FL-PFO) بهترین مدل برای برازش داده های سینتیکی تجربی بود. جاذبه الکتروستاتیک، پیوند هیدروژنی و برهم کنش π-πاز عوامل اصلی حذف رنگ بودند. بازیابی جاذب با دو رویکرد مختلف انجام شد: i) دفع رنگ با استفاده از محلول سدیم کلرید در حضور امواج فرا صوت ( mol·L-1 1/0، ml5، با زمان تماس 5 دقیقه)، ii) تخریب رنگ توسط فرآیند اکسیداسیون پیشرفته ترکیبی شامل فنتون و امواج فراصوت. در واقع به دلیل وجود کاتیون آهن در ساختار نانوکامپوزیت، امکان تجزیه رنگ به روش فنتون وجود داشت. در نتیجه، بازیابی جاذب طی شش چرخه با موفقیت انجام شد.