سنتز ، شناسایی و ارزیابی پلیمر اصلاح شده نانوالیاف کربن برای حذف فوق العاده یون های توریم از محیط های آبی

حذف یون های توریم از محیط های آبی با استفاده از جاذب های جذب سطحی موثر، دیدگاه بسیار مناسبی برای کنترلآلودگی های زیست محیطی می باشد. با توجه به این، این مطالعه با هدف سهولت بخشیدن به سنتز پلیمر تقویت شده (اتیلنتری آمین- تری مزوئیل کلرید) با نانو الیاف کربن به عنوان یک ماده ی جدید برای فرا جذب یون های توریم 4+ از واسطه های آبی است. کامپوزیت آماده ی پلیمر اصلاح شده با نانو الیاف کربن توسط تکنیک دستگاه طیف سنج مادون قرمز تبدیلفوریه (FTIR)/ طیف سنج پراش انرژی پرتو ایکس شناسایی شد. پارامترهای تجربی موثر بر عملکرد جذب سطحی با آنالیزطراحی فاکتوریل بهینه شد. نتایج مدل لانگمویر ظرفیت 859/7 میلی گرم برگرم جذب سطحی فراحذف پلیمر اصلاح شده را در شرایط بسته ی بهینه نشان می دهد (pH=5، زمان برخورد 30 دقیقه، دمای 20 درجه سانتی گراد). معادلات ترمودینامیکینشان می دهند که تابع تغییرات انرژی آزاد گیبس از 18/24- تا 14/48- کیلوژول بر مول کاهش یافت. تغییرات آنتالپی (47/75kj/mol(-1- محاسبه شد که تاییدی بر ماهیت گرمازایی و خودبخودی جذب سطحی توریم 4+ با افزایش دما از 303 تا 333 درجه ی کلوین بود. یافته های سینتیکی نشان دادند که مکانیسم جذب سطحی در نظمی خاص با مدل شبه مرتبه دوم (واکنش های مرتبه دوم) قرار داشت. عملکرد بازآفرینی جاذب جذب سطحی با استفاده از حلال هیدروژن کلراید در غلظت های 1- 0/25 مول بر لیتر در مقیاس 55-98% افزایش یافت. چرخه ی فرآیند کامپوزیت پلیمری عملکرد بازآفرینی حدود 80 % را پس از 5 بار تکرار نشان داد درحالی که کارایی پدیده ی جذب سطحی/دفع بعد از چرخه ی دهم به 25-20%کاهش می یابد. این تحقیق پیشنهاد می کند که سنتز کامپوزیت پلیمری می تواند به عنوان جاذب جذب سطحی مفید برایفیلتر کردن توریم به دلیل ظرفیت فراحذف آن از محیط های آبی معیار قرار گیرد.

Keywords:

نانوفیبر کربن , پلیمر , اتیلن تری آمین , تری مزوئیل کلرید , پلیمریزاسیون , حذف توریم 4+