بررسی شرایط بهینه در سنتز نانوذرات مغناطیسی سه جزیی با استفاده از طراحی آزمایش پاسخ سطح ((RSM جهت حذف رنگ‌های صنعتی از محلول‌های آبی
محورهای موضوعی : کاربرد شیمی در محیط زیست
کلید واژه: نانوذرات مغناطیسی, طراحی آزمایش پاسخ سطح (RSM), نانوذرات سه جزیی, رنگ بازیک بنفش 16,
چکیده مقاله :
هدف در این مطالعه بررسی شرایط بهینه در سنتز نانوذرات مغناطیسی سه جزیی آهن، مس و منگنز با استفاده از روش هم رسوبی می‌باشد. به منظور یافتن بهترین مقادیر و پارامترهای ممکن در سنتز نانوذرات مغناطیسی از روش طراحی آزمایش پاسخ سطح با طرح مرکب مرکزی استفاده شد. متغیرهای در نظر گرفته شده در روش طراحی آزمایش، دما و سرعت همزن با محدوده سطوح به ترتیب ˚C 85-60 وrpm1500-500 می‌باشند. نتایج به دست آمده نشان می‌دهند که مناسب‌ترین نانوذرات مغناطیسی سه جزیی از لحاظ اندازه در دمای ˚C 60 و سرعت همزن rpm1500 سنتز می‌گردد. در این شرایط نانوذراتی با ابعاد حدود nm43 به دست می‌آید. جهت شناسایی، تعیین اندازه و ساختار نانوذرات از تکنیک‌های طیف‌سنجی مادون‌قرمز، پراش اشعه ایکس و عکس‌برداری با میکروسکوپ الکترونی روبشی استفاده شد. از نانوذرات تهیه شده در حذف ماده رنگ‌زای بازیک بنفش 16 استفاده شد. در شرایط بهینه درصد حذف 54/96 % می باشد.
This paper deals with the optimal condition for synthesis of three-component Magnetic nanoparticles (MNPs) of iron, copper and manganese using co-precipitation method. The response surface methodology (RSM) with Central composite design (CCD) was used to investigate the optimal condition to syntheses the magnetic nanoparticles. The structures of MNPs were characterized by infrared spectroscopy (FT-IR), X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscope (SEM) techniques. The influences of reaction temperature (60-85 °C) and stirring rate (500-1500 rpm) during the precipitation were considered. The appropriate conditions for the synthesis of these particles found to be 60 °C and 1500 rpm. In this condition a nanoparticle of 43 nm dimensions was obtained. The nanoparticles prepared in optimal conditions, can be used for removal of 16 violet basic dye from aqueous solutions.
_||_