مروری بر استفاده از نانوذرات آهن صفر ظرفیتی بر پایه ی کربن و نقش آنها برای حذف فلزات سنگین از محلولهای آبی

رشد سریع جمعیت و صنایع باعث آلوده شدن آبهای سطحی و زیرزمینی شده است. از مهمترین آلاینده های آب میتوان به فلزات سنگین اشاره نمود. آلودگی آبها توسط فلزات سنگین تهدید جدی برای سلامت انسان و محیط زیست به شمار میرود. روش های تصفیه مختلفی برای از بین بردن کاتیون های فلزی سنگین مضر از محلول های آبی وجود دارد که میتوان به جذب، ته نشینی شیمیایی، الکتروشیمیایی، الکترولیز، تبادل یونی، انعقاد و فیلتر غشایی اشاره نمود. فرایند جذب روشی آسان، کارآمد، اقتصادی و مقرون به صرفه برای حذف یونهای فلزات سنگین میباشد. در چند سال گذشته، آهن صفر ظرفیتی در مقیاس نانو (nZVI)، به عنوان یک جاذب بی خطر محیط زیست، به دلیل داشتن مکانهای سطحی واکنشی فراوان، واکنش پذیری بالا و مساحت سطحی ویژه بالا، توجه محققین زیادی را برای حذف فلزات سنگین به خود جلب کرده است. در همین حال، nZVIمیتواندکاملا از سیستم های محلول در زیر یک میدان مغناطیسی به دلیل اندازه ذرات کوچک و حالت پودری جدا شود. از مشکلات استفاده از nZVI میتوان به اکسیداسیون و کلوخه شدن آن اشاره نمود. برای برطرف کردن این مشکل از مواد کربنی به عنوان پایه nZVI برای افزایش پایداری میتوان استفاده کرد. هدف از این بررسی، نشان دادن ظرفیت حذف عالی و احیای زیست محیطی nZVI بر پایه ی مواد کربنی برای یونهای فلزی سنگین مختلف است. یک نگاه جدید به nZVI با پایه ی مواد کربنی و مکانیزم برهمکنشی ممکن (مانند جذب، کاهش و اکسیداسیون) به همراه جدیدترین کاربردهای زیست محیطی میباشد. در این تحقیق سعی میشود تا مکانیزم حذف فلزات سنگین براساس اخرین دستاوردهای علمی تشریح گردد.

Keywords:

پایه ی کربن , فلزات سنگین , مکانیزم حذف فلزات سنگین , آهن صفر ظرفیتی در مقیاس نانو