سنتز گرافن اکساید مغناطیسی دندریمری شده توسط پلیمریزاسیون رادیکالی به‌عنوان جاذب برای حذف رنگ از محلول‌های آبی

Abstract

تخلیه پساب حاوی رنگ‌ها از صنایع مربوطه باعث ایجاد نگرانی جهانی شده است، بنابراین حذف رنگ‌ها از محلول آبی بسیار مهم و ضروری است. در این پژوهش، اکسید گرافن مغناطیسی با روش هم‌رسوبی تهیه شد و سپس با اتیلن دی‌آمین اصلاح شد تا گروه آمین روی سطح تولید شود که بیشتر با مرکاپتو استیک اسید واکنش داده شد تا نانوصفحات MGO قابل پلیمریزاسیون فراهم شود. پس از آن، آلیل آمین بر روی نانوصفحات پیوند زده شد و با متاکریلات نوع مایکل واکنش داده شد تا گروه‌های متیل استر تولید شود. در نهایت، آمیداسیون گروه‌های متیل استر انتهایی با کیتوزان منجر به تشکیل گلیکودندریمر شد. ویژگی‌های جاذب سنتز شده با استفاده ازXRD ، FTIR، BET، FESEM و TEM بررسی شد. نتایج نشان داد که pH برابر 5، دمایC° 40، غلظت اولیه mg/mL 600 و زمان تماس min10، به عنوان مقدار مطلوب برای حذف رنگ مالاشیت سبز با نانوجاذب به‌دست آمد که حداکثر ظرفیت جذب مالاشیت سبز µg/mg 97/452 محاسبه شد. ضریب تعیین بیش از 9947/0 =R2 برای مدل فروندلیچ تأیید می‌کند که این مدل برای برازش داده‌های آزمایشگاهی مناسب است. با توجه به مدل تمکین گرمای جذب برای رنگ مالاشیت سبز j/mol 1447/8=B بود و نشان‌دهنده آن بود که روند جذب رنگ با نانوجاذب از نوع فیزیکی است. با توجه به بررسی‌ نتایج حاصل از برازش مدل‌های سینتیک جذب رنگ‌ توسط نانوجاذب نشان داد که مدل هو و مک‌کی با ضریب تعیین بیش از 9994/0=R2 نسبت به سایر مدل‌های دیگر مطابقت بهتری با داده‌های آزمایش دارد. با توجه به اینکه افت زیادی در حذف رنگ‌ در 10 سیکل بازیابی متوالی مشاهده نشد، بنابراین MGD سنتز شده پایداری زیادی داشت و توانست چندین بار قابل استفاده باشد