مروری بر سنتز نانوذرات سیلیکا و کاربردهای آن در پالایش آلودگی از محیط زیست

محورهای موضوعی : کاربرد شیمی در محیط زیست

محراب فلاحی سامبران ¹ , سمانه خدادادی ²

1 - دانشکده مهندسی شیمی
2 - دانشجوی دکتری

تاریخ دریافت : 1400/02/28 تاریخ پذیرش : 1400/03/17 تاریخ انتشار : 1398/04/01

کلید واژه: محیط زیست, نانوسیلیکا, نانوذرات, پاکسازی و تصفیه,

چکیده مقاله :

بدون شک سیلیکا را می‌توان به عنوان یکی از نانوذرات مهم و پرکاربرد در پالایش محیط زیست در نظر گرفت که تاکنون بیشترین تحقیق و بررسی در مورد آن انجام گرفته است. در حال حاضر طیف گسترده‌ای از محصولات بر پایه نانوذرات سیلیکا برای کاربرد‌های مختلفی از جمله الکترونیک، پزشکی و داروسازی و غیره تولید می‌شوند. اما پاک سازی و پالایش محیط‌های آلوده، آرمانگرایانه ترین نوع استفاده از نانو سیلیکا‌ها می‌باشد و اخیرا، کاربرد آنها در تصفیه آب و فاضلاب مورد توجه زیاد پژوهشگران قرار گرفته و این کاربرد روز به روز در حال توسعه و گسترش می‌باشد. به دلیل مساحت سطحی بسیار زیاد، نانوذرات سیلیکا از ظرفیت جذب و واکنش پذیری ویژه بالایی برخوردار است. مطالعات اخیر نشان داده است که نانوذرات‌ سیلیکای آب‌دوست و آب-گریز برای حذف آلاینده‌هایی همچون رنگزاها، انواع فلزات و سموم دفع آفت از آب و فاضلاب بسیار کارآمد است. مزیت جالب دیگر نانوذرات سیلیکا به عنوان جاذب این است که غیر سمی اند و به محیط زیست آسیبی نمی‌زنند. علاوه براین فناوری‌های برپایه نانوسیلیکا از نظر اقتصادی نیز به دلیل قیمت نسبتا پایین فرآورش مواد خام بسیار جذاب و قابل توجه است. در این مقاله پیشرفت های اخیر در زمینه پاکسازی و پالایش محیط زیست از طریق حذف آلاینده‌ها از محیط زیست توسط نانوذرات سیلیکا به همراه روش‌های سنتز این نانوذرات مهم و پرکاردبرد بررسی شده است.

چکیده انگلیسی:

Environmental remediation deals with the removal of contaminants from environment for maintaining and restoring the quality of soil, water, and air and, more in general, for protecting human health. At present, a wide range of silica products is manufactured for applications in microelectronics, medicine, pharmacy and so on. A more ambitious use of nanosilicas is remediation of contaminated environments and, recently, their application in wastewater treatment has emerged as a fast-developing and attractive area of interest. Because of high surface area, silica nanoparticles show a very good adsorption capacity and a large specific reactivity. Recent studies have shown that hydrophilic and hydrophobic silica nanoparticles are very efficient in removing pollutants such as dyes, metallic species, and pesticides from water, and wastewaters. Another interesting benefit of silica nanoparticles as adsorbents is that they are considered non-toxic and not harmful to the environment. Moreover, nanosilica based technology shows an attractive cost-effectiveness ratio as it requires relatively cheap processing of raw materials. This paper has reviewed the recent progresses in remediation by silica nanoparticles and their synthesis methods.