سنتز، مشخصه‏ یابی و بررسی کاربرد نانوکامپوزیت‏ مزوپروس سیلیکا/مگمایت در حذف یون‏های فلزی سنگین از محلول آبی

در این تحقیق، سنتز نانوکامپوزیت مزوپروس سیلیکا‏/ اکسیدآهن (MCM-۴۱/γ-Fe۲O۳) با روش هیدروترمال انجام شده و سپس کاربرد این نانوکامپوزیت به عنوان جاذب در حذف یون‏های نیکل، کادمیوم، کروم، سرب و روی از محلول آبی بررسی شده است. همچنین، تاثیر pH محلول، زمان تماس و دوز جاذب بر درصد حذف مورد مطالعه قرار گرفته است. نتایج نشان می‏دهد که جذب این یون‏ها بر سطح جاذب، با افزایش pH محلول، زمان تماس و دوز جاذب افزایش می‏یابد. بیشترین درصد حذف یون‏های فلزی سنگین در شرایط pH=۵، t=۵۰ دقیقه و ۰.۱۶ گرم جاذب (شرایط آزمایش کنونی) بوده است که مقادیر ۵۳، ۷۹، ۶۱، ۸۹ و ۹۹.۵% به‌ترتیب برای یون‏های نیکل، روی، کادمیوم، کروم و سرب از محلول آبی به دست آمد. نانوکامپوزیت مزوپروس سیلیکا/اکسیدآهن سنتز شده توسط آنالیزهای پراش‏ اشعه ایکس(XRD)، طیف‏سنجی تبدیل فوریه مادون قرمز(FTIR)، مغناطیس سنج نمونه ارتعاشی(VSM)، جذب- واجذب گاز نیتروژن(BET) و میکروسکوپ الکترونی روبشی نشر میدانی (FE-SEM) مورد شناسایی قرار گرفت. اندازه‏ گیری غلظت یون‏های فلزی محلول، توسط دستگاه طیف‏سنج جذب اتمی (AAS) انجام گرفت. طبق نتایج بدست آمده، نانوکامپوزیت MCM-۴۱/γ-Fe۲O۳ دارای مساحت سطحی بالا (۴۶۱.۱۹m۲/g)، حجم کل حفرات ۰.۴۱۲۸cm۳/g، میانگین قطر حفره ۳.۵۸nm، توزیع باریک اندازه حفرات و رفتار سوپرپارامغناطیسی می‏ باشد.

Keywords:

نانوکامپوزیت , مزوپروس سیلیکا , اکسیدآهن , خواص مغناطیسی