تهیه سبز و درجا گرافن اکسید GO-Cu-BTC در شرایط بدون حلال و با روش مکانوشیمیایی و بررسی ویژگی سینتیکی و هم‌دما حذف کادمیم
الموضوعات :حمیده حمزه علی 1 , سارا مشکوری 2 , بهشته سهرابی نظری 3 , محمدرضا نعیمی جمال 4 , لیلا پناهی 5
1 - استادیار شیمی تجزیه، واحد تهران شرق (قیامدشت)، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
2 - دکترای شیمی آلی، پژوهشگر واحد مرکز رشد دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران
3 - دانشیار شیمی فیزیک، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران
4 - استاد شیمی آلی، دانشگاه علم وصنعت ایران، تهران، ایران
5 - دکترای شیمی آلی، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران
الکلمات المفتاحية: سینتیک, کادمیم, GO-Cu-BTC, بازده حذف, هم‌دما جذب,
ملخص المقالة :
دراین پژوهش، نانوچندسازه گرافن اکسید-مس-1و3و5-بنزنتریکربوکسیلات (GO-Cu-BTC) به روش سبز، درجا، شرایط بدون حلال و با روش مکانوشیمیایی بدون نیاز به خالص‌سازی ساخته شد. با بهکارگیری پراش پرتو ایکس (XRD) و میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی (FESEM) ساختار نانوچندسازه را تایید شد. در راستای بررسی کاربرد نانوچندسازه که در شرایط سبز تهیه شد، حذف فلز سنگین کادمیم مورد بررسی قرار گرفت. در این پژوهش، بررسی سینتیکی و هم‌دما برای حذف فلز انجام و غلظت یون‌های کادمیم با استفاده از دستگاه جذب اتمی اندازه‌گیری شد. نتایج نشان داد که ظرفیت جذب کادمیم با جاذب نانوچندسازه به عاملهایی مانند pH و زمان تماس واکنش وابسته است. نتایج نشان داد که داده‌های هم‌دما از مدل لانگمویر پیروی می‌کنند. در این بررسی، مشخص شد که نانوچندسازه GO-Cu-BTC توانایی بالایی برای حذف کادمیم دارد و می‌تواند به‌عنوان یک جاذب موثر بهکارگرفته شود. برپایه شرایط بهینه، 6 میلی‌گرم از نانوچندسازه، 94 % کادمیم محلول در آب را در pH برابر با 8 حذف می‌کند.
[1] Cho, S.J.; Rhee, D.K.; Pyo, S.; J. Nutrition 22, 1177–1184, 2006.
[2] Holan, Z.; Volesky, B.; Biotechnol. Bioeng. 43, 1001-1009, 1994.
[3] Abtahi, M.; Mesdaghinia, A.; Saeedi, R.; Nazmara, S.; Desalin water treat 51, 3224-3229, 2013.
[4] Naddafi, K.; Rastkari, N.; Nabizadeh, R.; Saeedi, R.; Gholami, M.; Sarkhosh M.; Desalin Water Treat 57, 89-99, 2016.
[5] Gupta,V.K.; Ali, I.; J. Colloid Interface Sci. 28, 271-321, 2004.
[6] Ghaneian, M.T.; Ehrampoush, M.H.; jamshidi, B.; Soudaiezadeh,H; Askarishahi, M.; Dehvari, M.; ChemPhysChem 15, 205-211, 2013.
[7] Dąbrowski, A.; Adv. Colloid Interface Sci, 93,135-224, 2001.
[8] Ahuja, P.; Gupta, R.; Saxena, R.; Process Biochem. 34, 81- 85, 1999.
[9] Hao, L.; Song, H.; Zhang, L.;Wan, X.; Tang, Y.; J. Colloid Interface Sci. 369, 381–387, 2012.
[10] Bae, J.; Lee, E.J.; Jeong, N.C.; Chem. Commun. 54, 6458, 2018.
[11] Xiang, Z.; Yang, W.; Cao, D.; Int. J. Hydrogen Energy 37, 946, 2012.
[12] Borzou, A.; Kalbasi, M.; Hoodaji, M.; Abdouss, M.; Mohammadi, A.; Pelagia Research Library 4(2), 136-142, 2014.
[13] Vishnyakov, A.; Ravikovitch, P.I.; Neimark, A.V.; Nano Lett. 3, 713, 2003.
[14] Krawiec, P.; Kramer, M.; Sabo, M.; Kunschke, R.; Adv. Eng, Mater.8, 293, 2006.
[15] Lamia, N.; Jorge, M.; Granato , M.A.; Chem.Eng. Sci. 6, 3240, 2009.
[16] Li, H.; Cao, X.; Zhang, C.; Yu, Q.; Zhao, Z.; Niu, X.; Sun, X.; Liu, Y.; Ma, L.; Li, Z.; RSC Adv. 7, 16273–16281, 2017.
[17] Lian, X.; Yan, B.A.; RSC Adv. 6, 11570–11576, 2016.
[18] Yu, S.; Wang, J.; Song, S.; Sun,; Li, K.J.; Wang, X.G.; Chen, Z.S.; Wang, X.; Sci. China Chem. 60(3), 415-422, 2017.
[19] Zhang, Y.; Liu, J.W.; Chen, X.W.; Wang, J.H.; J. Mater. Chem. B. 3, 983–989, 2007.
[20] Dey, R.S.; Hajra, S.; Sahu, R.K.; Raj, C.R.; Panigrahi, M.K.; Chem. Commun. 48, 1787–1789, 2012.
[21] Ahmed, I.; Khan, N.A.; Hasan, Z.; Jhung, S.H.; J. Hazard. Mater. 37, 250–251, 2013.
[22] Ruddock, P.S.; Liao, M.; J. Phytotherapy Research. 19, 327–336, 2005.
[23] Qian, X.; Yadian, B.; Wu, R.; Long, Y.; Zhou, K.; Zhu, B.; Huang, Y.; Int. J. Hydrog. Energy. 38, 16710–16715, 2013.
[24] Cheng, J.; Xuan, X.; Yang, X.; Zhou, J.; Cen, K.; RSC Adv. 76, 832-839, 2018.
[25] Li, Y.; Xie, M.; Zhang, X.; Liu, Q.; Lin, D.; Xu, C.; Xie, F.; Sun, X.; Sensors Actuators B Chem. 278, 126–132, 2019.
[26] Dhir, B.; Kumar, R.; Int. J. Environ. Res. 4, 427-328, 2010.
[27] Farooq, U.; Kozinski, J.A.; Khan, M.A.; Athar, M.; Int. J. Environ. Res. 101, 5043-53, 2010.
