حذف نفتالن از محلول آبی با استفاده از نانو صفحات گرافن: مطالعات جذب بهینه و مدل سازی

هیدروکربن های آروماتیک چند حلقه ای مانند نفتالن به دلیل اثرات سرطان زایی و سمیت از ترکیبات خطرناک برای انسان و محیط زیست می باشند که حذف این آلاینده از محیط زیست امری ضروری به نظر میرسد. در این مطالعه نانو صفحات گرافن سنتز و برای حذف نفتالن از محلول آبی استفاده شد. ساختار این نانوجاذب با استفاده از آنالیز های پراش اشعه ایکس (XRD)، طیف سنج مادون قرمز (FTIR) و تصویر میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) بررسی گردید. مطالعات جذب بهینه و بررسی کارایی نانوجاذب در حذف نفتالن از محلول آبی در سیستم ناپیوسته جذبی با بررسی تاثیر متغیرهای pH محلول (۳-۱۰)، دوز جاذب (۰۱/۰-۲/۰ گرم بر لیتر) و غلظت اولیه نفتالن (۳-۱۵ میلی گرم بر لیتر) مطالعه شد. فرآیند جذب با استفاده از مدل های ایزوترمیک لانگمیر و فروندلیچ و نیز مدل های سینتیکی شبه مرتبه اول، شبه مرتبه دوم، الوویچ و نفوذ درون ذره ای در شرایط بهینه مدل سازی گردید. نتیجه آزمایش های جذب نشان داد که شرایط بهینه در ۱۰= pH، غلظت جاذب ۱۳ میلی گرم بر لیتر و دوز جاذب برابر با ۱۱/۰ گرم بر لیتر به دست آمد و در این شرایط درصد حذف و ظرفیت جذب به ترتیب برابر با ۱۹/۸۰ درصد و ۱۸/۹۰ میلی گرم بر گرم حاصل شد. نتایج حاصل از بررسی ایزوترم و سینتیک جذب نشان داد که فرایند جذب از مدل ایزوترم فروندلیچ (۹۷/۰= R۲) و مدل سینتیکی شبه مرتبه دوم (۹۹/۰= R۲) تبعیت می کند. بر اساس نتایج مطالعه حاضر، نانو صفحات گرافن را می توان به عنوان جاذبی موثر برای حذف نفتالن از محلول های آبی به کار برد.

حذف نفتالن از محلول آبی با استفاده از نانو صفحات گرافن: مطالعات جذب بهینه و مدل سازی Keywords:

Graphene NanoSheets , Polycyclic Aromatic Hydrocarbons , Optimal absorption , Isotherm , Kinetic , نانو صفحات گرافن , هیدروکربن های آروماتیک چند حلقوی , جذب بهینه , ایزوترم , سینتیک