Index
ورود کاربر
Telegram RSS ارسال به دوستان نسخه چاپی ذخیره خروجی XML خروجی متنی خروجی PDF
کد خبر : 172293
تاریخ انتشار : 16 بهمن 1392 0:0
تعداد مشاهدات : 109

دکتر باقری مرندی، عضو هیات علمی گروه شیمی دانشگاه آزاد اسلامی واحد کرج

نانوکامپوزیتی برای حذف آلاینده های صنعتی تولید شد

پژوهشگران شیمی دانشگاه آزاد اسلامی واحد کرج از ترکیب پروتئین کلاژن و نانوذرات خاک مونت موریلونیت در حضور برخی عوامل شیمیایی موفق به تولید نوعی ساختار سه بعُدی نانوکامپوزیتی شدند...
علمي و فناوري - علم و فناوري ايران: پژوهشگران شیمی دانشگاه آزاد اسلامی واحد کرج از ترکیب پروتئین کلاژن و نانوذرات خاک مونت موریلونیت در حضور برخی عوامل شیمیایی موفق به تولید نوعی ساختار سه بعُدی نانوکامپوزیتی شدند. به گزارش سرویس علمی ایسنا، این محققان پس از شناسایی مواد حاصل با استفاده از روش های دستگاهی، ویژگی های شیمیایی و فیزیکی آن ها را مورد مطالعه و بررسی قرار دادند که از مهم ترین آن ها قابلیت جذب برخی مواد شیمیایی بویژه آلاینده های رنگی موجود در پساب برخی کارخانجات بوده است. به نوشته سایت نانو، دکتر غلام باقری مرندی، عضو هیات علمی گروه شیمی دانشگاه آزاد اسلامی واحد کرج و محقق این طرح در باره اهداف این تحقیقات گفت: اهداف چند گانه ای از طراحی و انجام این طرح تحقیقاتی مورد نظر بوده است که از مهم ترین آن ها می توان به سنتز نانوکامپوزیت هیدروژلی بر پایه پروتئین که قابلیت حذف آلاینده های صنعتی بویژه رنگدانه ها را از محیط های آلوده داشته باشد و نیز بررسی میزان تأثیر نانوذرات خاک در این فرایند اشاره کرد. وی افزود: در این کار ابتدا نمونه هایی از هیدروژل پایه فاقد نانوذرات خاک مونت موریلونیت و نانوکامپوزیت هیدروژل حاوی مقادیر متفاوتی از مونت موریلونیت با استفاده از پروتئین کلاژن و تکپاره ای مالئیک انیدرید و آکریل آمید و در حضور آغازگر آمونیوم پرسولفات و شبکه ساز متیلن بیس آکریل آمید به شیوه گرمایی سنتز شدند. محقق طرح ادامه داد: پس از جداسازی و خالص سازی نمونه ها، این ترکیبات با استفاده از روش های دستگاهی شامل طیف سنجی زیر قرمز (FTIR)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) و تجزیه گرماوزن سنجی (TGA) مورد شناسایی قرار گرفتند. باقری مرندی خاطرنشان کرد: در مرحله بعد، مطالعات جذب رنگدانه های متیلن سبز (MG) و بلور بنفش (CV) بوسیله ی نمونه های سنتزی در غلظت های متفاوت رنگدانه و نیز pH های مختلف به انجام رسید. وی افزود: بر اساس داده های طیف سنجی، نمونه های سنتز شده دارای ساختار پرمنفذی بوده و در نانوکامپوزیت ها لایه های خاک مونت موریلونیت کاملا ورقه ورقه شده اند. همچنین مقاومت گرمایی نانوکامپوزیت های سنتز شده نسبت به نمونه فاقد مونت موریلونیت بیشتر است. باقری در تکمیل نتایج بدست آمده توضیح داد: بیشترین میزان جذب رنگدانه ها بوسیله ی نمونه های سنتز شده در 7 =pH حاصل شده است. در این محیط بیش از 93 درصد جذب رنگدانه صورت می گیرد. همچنین نتایج مشخص کرد که با افزایش مونت موریلونیت در پلیمر مقدار جذب رنگدانه ها نیز افزایش خواهد یافت، بطوری که همه نانوکامپوزیت ها در مقایسه با نمونه فاقد مونت موریلونیت دارای قدرت جذب بیشتر رنگدانه ها هستند. وی تصریح کرد: برای مشخص کردن تأثیر مقدار نانوذرات مونت موریلونیت در فرایند جذب رنگدانه ها سه مدل ایزوترم غیر خطی Langmuir، Freundlich و Temkin برای آنالیز داده های تجربی با استفاده از نرم افزار Origin 6.1 به کار رفت. بیشترین همخوانی این داده ها با مدل Langmuir مشاهده شد. بر این اساس نتیجه گرفته شد که تشکیل تک لایه های جذب برای نانوکامپوزیت ها صورت می گیرد. باقری مرندی خاطرنشان کرد: همچنین برهمکنش های فیزیکی- شیمیایی رنگدانه MG با سایت های فعال نانوکامپوزیت ها قویتر از رنگدانه CV بوده است. در مطالعه تأثیر غلظت اولیه رنگدانه در میزان جذب، نتایج مشخص کرد که بیشترین مقدار MG حذف شده از محلول در غلظت mg/L 500 برابر با mg/g 161 و برای CV در غلظت mg/L 800 برابر با mg/g 439 است، بطوری که با افزایش غلظت رنگدانه در محلول، میزان جذب آن نیز بوسیله ی نمونه های جاذب افزایش می یابد. وی اظهار کرد: در مطالعه اثر زمان تماس نمونه ها با محلول رنگ مشخص شد که زمان جذب تعادلی برابر 60 دقیقه است و در ده دقیقه اول بیش از 90 درصد آن حاصل خواهد شد. همچنین سرعت جذب MG بیشتر از CV است که ناشی از ساختار کوچکتر آن است. محقق طرح افزود: در مطالعات سینتیکی برای تعیین اثر زمان در جذب این رنگدانه ها بوسیله ی جاذب های تهیه شده از دو مدل Lagergren و Ho and McKay استفاده شد، نتایج مشخص کرد که جذب رنگدانه ها از سینتیک مرتبه دوم پیروی می کند. باقری مرندی گفت: با توجه به اثرات سمی و زیانبار زیست محیطی رنگدانه های کاتیونی موجود در پساب برخی صنایع و نفوذ آن ها در آب های زیرسطحی و ضرورت حذف آن ها از محیط های مذکور، تهیه و استفاده از مواد جاذب مناسب از اهمیت بالایی برخوردار است. وی یادآور شد: نتایج حاصل از این تحقیقات مشخص کرده است که نانوکامپوزیت های تهیه شده از قابلیت بالایی در حذف رنگدانه های کاتیونی برخوردارند و با توجه به سرعت مناسب این مواد در برداشتن این آلاینده ها از محلول های آبی می توان از آن ها در فرایند های پالایش محیط های آلوده استفاده کرد. نتایج این کار تحقیقاتی که توسط دکتر غلام باقری مرندی و همکارانش انجام شده، در مجله Polymer-Plastics Technology and Engineering منتشر شده است.