رفتن به محتوای اصلی
x
سنتز ومشخصه یابی نانوكامپوزیت های مولیبدن دی سولفید با نمك های (M=Mn, Pd) MCl2 و كاربرد آن ها به عنوان جاذب
تاریخ دفاع
استاد

كاظم كرمي

دانشکده
شیمی

  چکیده

جهان با بحران شدید کمبودآب مواجهه است. نانوکامپوزیت‌ها، به دلیل سطح ویژه بالا می‌توانند حتی در غلظت‌های پایین به طور مؤثر عمل کنند، به جهت پاکسازی آب از فلز‌های سنگین، رنگ‌ها، میکروارگانیسم‌ها، مواد شیمیایی و سایر انواع آلاینده‌ها مورد توجه زیادی‌قرار گرفته‌اند. در این پژوهش، نانوکامپوزیت‌های جدید Pd)، MoS2-COOH/gly@M (M= Mn، با ویژگی جذب بالا که در واقع با تثبیت شیمیایی مراکز فلزی منگنز و پالادیوم بر روی مولیبدن دی‌سولفید (MoS2) اصلاح‌شده با گلیسین تهیه شده اند. ویژگی‌های شیمیایی و فیزیکی جاذب‌ها با استفاده از طیف سنج فروسرخ تبدیل فوریه (FT-IR)، تجزیه وزن سنجی گرمایی (TGA)، پراش پرتو ایکس (XRD)، میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی (FE-SEM) همراه با پراش انرژی پرتو ایکس و نقشه برداری (EDAX & MAP) مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. همچنین، از روش پتانسیل زتا (?) برای اندازه گیری بار سطحی جاذب‌‎ها استفاده شد. عملکرد نانوکامپوزیت‌‎ها بر روی فاضلاب به عنوان جاذب برای حذف رنگ و علف کش مورد بررسی قرار گرفت. نانوکامپوزیت‌های سنتز شده جذب انتخابی رنگ متیلن بلو (MB) را از مخلوط آبی MB و متیل اورانژ (MO) را نشان دادند. نتایج، ظرفیت جذب بالای MB برای نانوکامپوزیت

MoS2-COOH/gly@Mn و MoS2-COOH/gly@Pd را به ترتیب 553 و 619 میلی‌گرم بر گرم نشان داده شده اند (شرایط واکنش 30 میلی لیتر از محلول در زمان تماس 120 دقیقه، در دمای 25 درجه سانتی‌گراد، 2 =pH و 7 = pH، در حضور 2 میلی‌گرم جاذب و 50 میلی‌گرم بر میلی لیتر با غلظت اولیه MO و MB) که در شرایط شیمی‌سبز مورد بررسی قرار گرفت. ظرفیت جذب قابل‌توجه رنگ به وسیله نانوکامپوزیت‌های MoS2-COOH/gly@M (M= Mn, Pd)، را می‌توان به برهمکنش‌های بین مولکولی به دلیل وجود ویژگی‌های آمین، هیدروکسیل و کربوکسیل نسبت داد. برای توصیف مکانیسم جذب رنگ MO و MB بوسیله نانومواد سنتز شده، سینتیک شبه مرتبه اول و شبه درجه دوم بیشتر مورد مطالعه قرار گرفت. مدل‌های ایزوترم نشان می‌دهند که جذب MB و MO در نانوکامپوزیت‌هایMoS2-COOH/gly@M (M= Mn, Pd) با مدل فرندلیچ با ضرایب همبستگی 99/0 مطابقت دارد. نتایج نشان دادند که جاذبه الکتروستاتیکی و برهمکنش پیوند هیدروژنی عامل اصلی جذب این رنگ‌های آنیونی و کاتیونی بر روی سطح نانوکامپوزیت‌ها هستند. نانوکامپوزیت MoS2-COOH/gly@Mn به عنوان جاذب از طریق روش میکرو استخراج فاز جامد (SPME) نیز مورد استفاده قرار داده شد، و علف‌کش تری فلورالین، به عنوان مدل انتخاب شد. برای نظارت بر مولکول‌های تری فلورالین، از یک دستگاه طیف‌سنجی تحرک یونی که دارای منبع یونش تخلیه کرونا بوده استفاده شده است. اثربخشی روش SPME با بررسی سرعت هم زدن و زمان استخراج به عنوان دو پارامتر حیاتی، با هدف دستیابی به تجزیه و تحلیل دقیق ردیابی تری فلورالین مورد بررسی قرار گرفت. تحت شرایط بهینه استخراج تری فلورالین، ضریب همبستگی (R2) و محدوده دینامیکی خطی (LDR) به ترتیب در 9961/0 و 5/0-10 میکروگرم بر لیتر به دست آمد. مقدار‌های بازیابی در رابطه با رویکرد توصیف شده در بازه 97-96? برای نمونه‌های فاضلاب کشاورزی به دست آمد. کمیت (LOQ) و حد تشخیص (LOD) به ترتیب 5/0 و 15/0 میکروگرم بر لیتر محاسبه شد. جاذب نانوکامپوزیتی پیشنهادی ‌این قابلیت را دارد که به عنوان یک ماده کارآمد برای استخراج علف‌کش تری فلورالین از محلول‌های مختلف استفاده شود. بر اساس نتایج، این نوع جدید نانوکامپوزیت پتانسیل این را دارد که به عنوان یک ماده جاذب موثر و مقرون به صرفه برای حذف رنگ از فاضلاب صنعتی عمل کند.واژه‌های کلیدی: مولیبدن دی‌سولفید، جذب سطحی، متیل اورانژ، متیلن بلو، تری فلورالین.

تحت نظارت وف ایرانی