حذف متیلن بلو از محلول های آبی توسط نانوکامپوزیت CuFe۲O۴/PVP: مطالعه آزمایشگاهی و نظری

رنگ ها از بزرگ ترین آلاینده های محیط زیست هستند که منجر به بروز مشکلات زیست محیطی می شوند. رنگ کاتیونی متیلن بلو با ساختار آروماتیکی پیچیده از جمله کاربردی ترین ماده رنگی است که برای رنگ آمیزی ابریشم، پنبه و پشم به کار می رود. در این مطالعه ابتدا نانوکامپوزیت CuFe۲O۴/PVP به عنوان جاذب به منظور جذب سطحی متیلن بلو از محیط آبی سنتز شده و خصوصیات آن با روش های IR، XRD و SEM بررسی گردید. اثر متغیر های pH ، زمان تماس و مقدار جاذب بر روی راندمان جذب رنگ بررسی شد. حداکثر راندمان جذب متیلن بلو در pH  برابر با ۱۲، زمان تماس ۹۰ دقیقه و با مقدار جاذب ۱ گرم در حدود ۶۵ درصد حاصل شد. همچنین مطالعات سینتیکی فرایند جذب با به کار بردن دو مدل سینتیکی صورت گرفت. سینتیک جذب متیلن بلو توسط نانوکامپوزیت CuFe۲O۴/PVP  به خوبی با مدل سینتیکی شبه مرتبه دوم مطابقت دارد. علاوه بر آزمایش ها، شبیه سازی های تئوری تابعی چگالی دقیق (DFT) با موفقیت برای بررسی فعل و انفعالات و جذب احتمالی متیلن بلو  بر روی جاذب مورد استفاده قرار گرفت. مطالعات مبتنی بر نظریه تابعی چگالی نشان داد که جذب متیلن بلو روی سطح جاذب CuFe۲O۴/PVP به صورت پایدار است و انرژی پیوندی آن با جاذب در حدود ۸۳۱/۰ تا ۹۷۱/۰ الکترون ولت است. جذب این رنگ میزان شکاف انرژی را کاهش داده و  بنابراین نقل و انتقالات الکترون آسان تر  انجام می شود.

حذف متیلن بلو از محلول های آبی توسط نانوکامپوزیت CuFe۲O۴/PVP: مطالعه آزمایشگاهی و نظری Keywords:

جذب سطحی , CuFe۲O۴/PVP , نظریه تابعی چگالی , متیلن بلو