سنتز و شناسایی جاذب نوین بر پایه سیلیکای مزوپور رشته‌ای (KCC-1) برای حذف فلز سنگین از محلول آبی با رهیافت جذب

سال انتشار: 1399
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 312

فایل این مقاله در 15 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_WWJ-31-5_005

تاریخ نمایه سازی: 19 دی 1399

چکیده مقاله:

آلودگی فلزات سمّی در منابع آبی یک نگرانی بزرگ محیط‌زیستی‌ در سرتاسر دنیاست. در این میان، کادمیوم به‌عنوان یکی از سمّی‌ترین فلزات سنگین قلمداد می‌شود زیرا آن نه تنها تهدیدی برای گیاهان، بلکه تهدیدی برای انسانهاست. ازاین‌رو، توسعه روش‌های جدید برای حذف فلز کادیوم اهمیت زیادی برای پژوهشگران دارد. این پژوهش را می‌توان به‌طور کلی به سه بخش تقسیم کرد: 1) سنتز و شناسایی مزوپور سیلیکای رشته‌ای KCC-1، 2) اصلاح سطح و شناسایی KCC-1 عامل‌دارشده با گروه‌های تری‌آمین (TA-KCC-1، 3) بررسی عملکرد TA-KCC1- به‌عنوان جاذب با هدف حذف فلز کادمیوم (Cd) از محیط آبی به‌روش جذب. مواد سنتزشده با آنالیزهای FTIR، FESEM و ایزوترم جذب واجذب نیتروژن شناسایی و بررسی شدند. به‌منظور بررسی ویژگی‌های جذبی و تعیین بهترین ظرفیت جذب برای جاذب TA-KCC-1 شرایط جذبی مانند pH، مقدار جاذب، غلظت اولیه آلاینده، و زمان بررسی و بهینه شد. سپس، به‌منظور بررسی و پیش‌بینی ویژگی‌های جذبی و مکانیزم جذب این آلاینده توسط جاذب TA-KCC-1 ستز شده، از مدل‌های غیرخطی سینتیکی و ایزوترمی مختلف استفاده شد. پارامترهای تئوری به‌دست آمده از داده‌های تجربی نشان دادند که جذب کاتیون Cd(II)، توسط TA-KCC1- از مدل سینتیکی شبه‌درجه دوم و مدل ایزوترمی لانگمیر پیروی می‌کند. در شرایط بهینه زمان= 300 دقیقه، دما = 298 درجه کلوین، مقدار جاذب = 5 میلی‌گرم، pH=7 بیشینه ظرفیت جذب 378 میلی‌گرم بر گرم به‌دست آمد. نتایج حاصل از این پژوهش نشان داد که جاذب نوین گزارش شده در این کار پژوهشی دارای پتانسیل بالایی به‌منظور حذف آلاینده فلز سمّی Cd(II) از محیط‌های آبی است. همچنین، زیست تخریب‌پذیری، طراحی‌پذیری، و ظرفیت جذب بالای این جاذب می‌تواند نویدی برای کارهای پژوهشی مشابه آینده در زمینه حذف دیگر آلاینده‌ها از محیط‌های آبی باشد.

نویسندگان

فاطمه زارعی

دانشجوی دکترا، گروه شیمی، واحد اراک، دانشگاه آزاد اسلامی، اراک، ایران

اعظم مرجانی

دانشیار، گروه شیمی، واحد اراک، دانشگاه آزاد اسلامی، اراک، ایران

علی حسنی جوشقانی

استادیار، گروه مهندسی شیمی، واحد اراک، دانشگاه آزاد اسلامی، اراک، ایران

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • Ain, Q. U., Zhang, H., Yaseen, M., Rasheed, U., Liu, ...
  • Alizadeh, B., Delnavaz, M. & Shakeri, A. 2018. Removal of ...
  • Anbia, M., Kargosha, K. & Khoshbooei, S. 2015. Heavy metal ...
  • Bayal, N., Singh, B., Singh, R. & Polshettiwar, V. 2016. ...
  • Bao, S., Yang, W., Wang, Y., Yu, Y. & Sun, ...
  • Bolisetty, S., Peydayesh, M. & Mezzenga, R. 2019. Sustainable technologies ...
  • Cashin, V. B., Eldridge, D. S., Yu, A. & Zhao, ...
  • Da'na, E. 2017. Adsorption of heavy metals on functionalized-mesoporous silica: ...
  • Dev, V. V., Baburaj, G., Antony, S., Arun, V. & ...
  • Dinari, M., Soltani, R. & Mohammadnezhad, G. 2017. Kinetics and ...
  • Fu, F. & Wang, Q. 2011. Removal of heavy metal ...
  • Heidari, A., Younesi, H. & Mehraban, Z. 2009. Removal of ...
  • Karthik, R. & Meenakshi, S. 2015. Removal of Pb (II) ...
  • Kataria, N. & Garg, V. K. 2018. Green synthesis of ...
  •  Khan, Z. H., Gao, M., Qiu, W. & Song, Z. ...
  • Khin, M. M., Nair, A. S., Babu, V. J., Murugan, ...
  •  Leyva‐Ramos, R., Fuentes‐Rubio, L., Guerrero‐Coronado, R. M. & Mendoza‐Barron, J. ...
  • Mance, G., 2012. Pollution threat of heavy metals in aquatic ...
  • Mohan, D., Singh, K. P. & Singh, V. K. 2006. ...
  • Mureseanu, M., Reiss, A., Stefanescu, I., David, E., Parvulescu, V., ...
  •  Naushad, M., Alqadami, A. A. & Ahamad, T. 2020. Removal ...
  • Polshettiwar, V., Cha, D., Zhang, X. & Basset, J. M. ...
  • Prabhavathi, G., Karunanithy, M., Ayeshamariam, A., Sekar, N., Rafi, K. ...
  • Shafiof, M. S. & Nezamzadeh-Ejhieh, A. 2020. A comprehensive study ...
  • Shirzadeh, M., Sepehr, E., Rasouli Sadaghiani, M. H. & Ahmadi, ...
  • Soltani, R., Marjani, A. & Shirazian, S. 2019a. Facile one-pot ...
  • Soltani, R., Marjani, A. & Shirazian, S. 2019b. Shell-in-shell monodispersed ...
  • Tang, Y., Liang, S., Wang, J., Yu, S. & Wang, ...
  • Thakur, A. K., Nisola, G. M., Limjuco, L. A., Parohinog, ...
  • Wang, K., Gu, J. & Yin, N. 2017. Efficient removal ...
  • Wu, D., Wang, Y., Li, Y., Wei, Q., Hu, L., ...
  • Wu, S. H., Mou, C. Y. & Lin, H. P. ...
  • Yang, Z., Chen, X., Li, S., Ma, W., Li, Y., ...
  • Zarei, F., Marjani, A. & Joshaghani, A. H., 2019. Triamino-anchored ...
  • Zhang, H., Dang, Q., Liu, C., Yu, D., Wang, Y. ...
  •  Zhou, F., Feng, X., Yu, J. & Jiang, X. 2018. ...
  • نمایش کامل مراجع