Investigating the Ability of the Modified Carbon Nanotube by Nickel oxide (NiO/CNT Nanocomposite) to Remove Acid blue 9 dye Pollutants from Aqueous Solutions

Subject Areas : Water and Environment

yousef dehghani ¹ , Tahereh navaie Diva ^{2 *}

1 - MSc., Department of Food Science and Technology, Savadkooh Branch, Islamic Azad University, Savadkooh, Iran.
2 - Assistant Professor, Department of Chemistry, Savadkooh Branch, Islamic Azad University, Savadkooh, Iran. *(Corresponding Author)

Received: 2021-09-28 Accepted : 2022-02-05 Published : 2024-07-22

Keywords: Carbon nanotubes, Nanocomposite, Pollutant, Acid blue 9 dyes, Removal.,

Abstract :

Background and Objective: Synthetic dyes, including the dye agent acid blue 9, are common pollutants and one of the most persistent environmental pollutants. Developing a simple and effective method to eliminate non-degradable pollutants is one of the most important challenges in environmental challenges.

The aim of this study is to evaluate the efficiency of the NiO/CNT nanocomposite in the removal of acid blue 9 dyes from aqueous solutions.

Material and Methodology: In this study, which have been done during spring and summer of 2021, NiO/CNT nanocomposite was prepared using direct coprecipitation method in an aqueous media in the presence of CNTs. The effect of various parameters, including the amount of nanocomposite, aqueous solutions pH, dye concentration, temperature and contact time were studied. Further kinetic and thermodynamic studies have been carried out.

Findings: The highest absorption rate by 0.1 g of adsorbent as the optimal amount  was equal to 98% at pH =2 of the solution after 1-hour contact solution containing dye with absorbent. The results show that the kinetic pseudo-second-order model fits the data. Adsorption isotherms were adjusted with Langmuir model. Thermodynamic parameters, such as ΔG°, ΔH° and ΔS° were calculated and the obtained values showed that the adsorption was spontaneous and endothermic in nature.

Discussion and Conclusion: In this study, a simple and efficient method was presented to remove a resistant pollutant in the environment using NiO/CNT nanocomposite.

References:

1. Konicki, W., Sibera, D., Mijowska, E., Lendzion-Bieluń, Z. and Narkiewicz, U., 2013. Equilibrium and kinetic studies on acid dye Acid Red 88 adsorption by magnetic ZnFe2O4 spinel ferrite nanoparticles. Journal of colloid and interface science, 398, 152-160.
2. Januário, E. F. D., Vidovix, T. B., Bergamasco, R., & Vieira, A. M. S., 2021. Performance of a hybrid coagulation/flocculation process followed by modified microfiltration membranes for the removal of solophenyl blue dye. Chemical Engineering and Processing-Process Intensification, 168, 108577. ‏
3. Zhao, J., Liu, H., Xue, P., Tian, S., Sun, S., & Lv, X., 2021. Highly-efficient PVDF adsorptive membrane filtration based on chitosan@ CNTs-COOH simultaneous removal of anionic and cationic dyes. Carbohydrate Polymers, 274, 118664. ‏
4. Cseri, L., Topuz, F., Abdulhamid, M. A., Alammar, A., Budd, P. M., & Szekely, G., 2021. Electrospun adsorptive nanofibrous membranes from ion exchange polymers to snare textile dyes from wastewater. Advanced Materials Technologies, 2000955.‏
5. El-Sewify, I. M., Radwan, A., Shahat, A., El-Shahat, M. F., & Khalil, M. M., 2022. Superior adsorption and removal of aquaculture and bio-staining dye from industrial wastewater using microporous nanocubic Zn-MOFs. Microporous and Mesoporous Materials, 329, 111506. ‏
6. Baysal, A., Ozbek, N., & Akman, S., 2013. Determination of trace metals in waste water and their removal processes. Waste Water-Treatment Technologies and Recent Analytical Developments, 145-171.
7. Moussavi, G., & Mahmoudi, M., 2009. Removal of azo and anthraquinone reactive dyes from industrial wastewaters using MgO nanoparticles. Journal of hazardous materials, 168(2-3), 806-812. ‏
8. Hu, J., Song, Z., Chen, L., Yang, H., Li, J., & Richards, R., 2010. Adsorption properties of MgO (111) nanoplates for the dye pollutants from wastewater. Journal of Chemical & Engineering Data, 55(9), 3742-3748.‏
9. Rubab, R., Ali, S., Rehman, A. U., Khan, S. A., & Khan, A. M., 2021. Templated synthesis of NiO/SiO2 nanocomposite for dye removal applications: Adsorption kinetics and thermodynamic properties. Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects, 615, 126253.‏
10. Shokati, S., Safa, F., 2018. Application of magnetic nanocomposite of multi-walled carbon nanotube for removal of Direct Green 26 dye from aqueous solutions: Response surface modeling and kinetic studies, Applied Chemistry, 13(48), 125-136 (persian).
11. Çalımlı, M. H., 2021. Magnetic nanocomposite cobalt-multiwalled carbon nanotube and adsorption kinetics of methylene blue using an ultrasonic batch. International Journal of Environmental Science and Technology, 18(3), 723-740.
12. Diva, T.N., Zare, K., Taleshi, F. and Yousefi, M., 2017. Synthesis, characterization, and application of nickel oxide/CNT nanocomposites to remove Pb 2+ from aqueous solution. Journal of Nanostructure in Chemistry, 7(3), pp.273-281.
13. Bilal, M., Shah, J. A., Ashfaq, T., Gardazi, S. M. H., Tahir, A. A., Pervez, A., ... & Mahmood, Q. 2013. Waste biomass adsorbents for copper removal from industrial wastewater—a review. Journal of hazardous materials, 263, 322-333.
14. Osagie, C., Othmani, A., Ghosh, S., Malloum, A., Esfahani, Z. K., & Ahmadi, S. 2021. Dyes adsorption from aqueous media through the nanotechnology: A review. Journal of Materials Research and Technology, 14, 2195-2218.‏‏‏
15. Navaei, T., Zare, K., Taleshi, F., Yousefi, M. 2018. 'Removal of Cd2+ from Aqueous Solution by Nickel Oxide/CNT Nanocomposites', Iranian Journal of Chemistry and Chemical Engineering (IJCCE), (), pp. -.
16. Monier, M., Ayad, D.M., Wei, Y. and Sarhan, A.A., 2010. Adsorption of Cu (II), Co (II), and Ni (II) ions by modified magnetic chitosan chelating resin. Journal of Hazardous Materials, 177(1-3), pp.962-970.
17. Ghaemi, A., Shirvani, M., 2019. Prediction of Phenol Adsorption by Sawdust from Wastewater Using Intelligent Methods. J. Env. Sci. Tech., 21(2), pp.37-55. (In Persian)
18. Monsef Khoshhesab, Z. and Ahmadi, M., 2016. Removal of reactive blue 19 from aqueous solutions using NiO nanoparticles: equilibrium and kinetic studies. Desalination and Water Treatment, 57(42), 20037-20048.
19. Madrakian, T., Afkhami, A., Ahmadi, M. and Bagheri, H., 2011. Removal of some cationic dyes from aqueous solutions using magnetic-modified multi-walled carbon nanotubes. Journal of hazardous materials, 196, 109-114.
20. Al-Degs, Y.S., Abu-El-Halawa, R. and Abu-Alrub, S.S., 2012. Analyzing adsorption data of erythrosine dye using principal component analysis. Chemical engineering journal, 191, 185-194.
21. Gong, R., Liu, Y., Jiang, Y. and Li, C., 2009. Isothermal, kinetic and thermodynamic studies on basic dye sorption onto tartaric acid esterified wheat straw. African Journal of Biotechnology, 8(24).
22. Shokoohi, R., Vatanpoor, V., Zarrabi, M. and Vatani, A., 2010. Adsorption of Acid Red 18 (AR18) by activated carbon from poplar wood-A kinetic and equilibrium study. E-Journal of Chemistry, 7.
23. Pazoheshfar, S.P., 2009. Survey Removal of phenol from contaminated water using activated carbon and carbon skin almonds and walnuts. Environmental Science and Technology, 10(4), 219-33.
24. Nekouei, F., Nekouei, S., Tyagi, I. and Gupta, V.K., 2015. Kinetic, thermodynamic and isotherm studies for acid blue 129 removal from liquids using copper oxide nanoparticle-modified activated carbon as a novel adsorbent. Journal of Molecular Liquids, 201, 124-133.

Full-Text:



بررسی توانایی نانوکامپوزیت نانو لوله کربنی اصلاح شده با نیکل اکسید ( NiO/CNT) بمنظور حذف آلاینده رنگی اسید بلو9 از محلول­های آبی

چکيده

زمينه و هدف:  رنگ‌های مصنوعی از جمله عامل رتگزای اسید بلو 9 جزء آلاینده‌های رایج و یکی از جمله پایدارترین آلاینده‌های زیست محیطی هستند.  توسعه روشی ساده و مؤثر برای از بین بردن آلاینده‌های تجزیه‌ ناپذیر از مهمترین چالش‌های مربوط به محیط زیست است. هدف از این مطالعه، بررسی کارآیی نانوکامپوزیت نیکل اکسید- نانولوله کربنی در حذف رنگ اسید بلو 9 از محلول‌های آبی است.

روش بررسی: در این مطالعه، حذف رنگ اسید بلو 9 از محلول آبی با استفاده از نانوکامپوزیت نانولوله کربنی/ نیکل اکسید مورد بررسی قرار گرفت. برای این منظور،  نانوکامپوزیت نانولوله کربنی/ نیکل اکسید به روش رسوب‌دهی مستقیم در محلول آبی حاوی نانولوله‌های کربنی تهیه شد. اثر پارامترهاي مختلف شامل مقدار نانوکامپوزیت، pH محلول آبی، غلظت رنگ، دما و زمان تماس بررسی شد. همچنین مطالعات سینتیکی و ترمودینامیکی انجام شده است. 

يافته‌ها: بیش‌ترین میزان جذب با استفاده از 1/0 گرم جاذب به عنوان مقدار بهینه، برابر با 98 % بود که در 2pH=  و بعد از 60 دقیقه تماس محلول حاوی رنگ با جاذب حاصل شد. هم چنین نتایج نشان داد که داده‌ها متناسب با مدل سنتیکی شبه مرتبه دوم می باشد. ایزوترم جذب هم با مدل جذبی لانگمویر مطابقت داشت. پارامترهای ترمودینامیکی مثل ΔG°، ΔH° و ΔS° محاسبه شدند و مقادیر به دست آمده نشان داد که فرایند جذب به صورت خودبخودی و گرماگیر است.

بحث و نتيجه‌گيری: در این مطالعه یک روش ساده و موثر براي حذف یک آلاینده مقاوم در محیط زیست با استفاده از نانوکامپوزیت نانولوله کربنی/ نیکل اکسید ارائه شده است.

واژه‌های کليدی: نانولوله‌های کربنی، نانوکامپوزیت، آلاینده، رنگ  اسید بلو 9، حذف

 

Investigating the Ability of the Modified Carbon Nanotube by Nickel oxide (NiO/CNT Nanocomposite) to Remove Acid blue 9 dye Pollutants from Aqueous Solutions

Abstract    

Background and Objective: Synthetic dyes, including the dye agent acid blue 9, are common pollutants and one of the most persistent environmental pollutants. Developing a simple and effective method to eliminate non-degradable pollutants is one of the most important challenges in environmental challenges.

The aim of this study is to evaluate the efficiency of the NiO/CNT nanocomposite in the removal of acid blue 9 dyes from aqueous solutions.

Method: In this study, removal of acid blue 9 dyes from aqueous solution using NiO/CNT nanocomposite was investigated. For this purpose, NiO/CNT nanocomposite was prepared using direct coprecipitation method in aqueous media in the presence of CNTs. The effects of various parameters including the amount of nanocomposite, aqueous solutions pH, dye concentration, temperature, and contact time were studied. Further kinetic and thermodynamic studies have been performed.

Findings: The highest absorption rate by 0.1 g of adsorbent as the optimal amount  was equal to 98% at pH =2 of the solution after 1-hour contact solution containing dye with absorbent. The results show that the kinetic pseudo-second-order model fits the data. Adsorption isotherms were adjusted with Langmuir model. Thermodynamic parameters, such as ΔG°, ΔH° and ΔS° were calculated and the obtained values showed that the adsorption was spontaneous and endothermic in nature.

Discussion and Conclusion: In this study, a simple and efficient method was presented to remove a resistant pollutants in the environment using NiO/CNT nanocomposite.

 

 

Keywords: Carbon nanotubes, Nanocomposite, Pollutant, Acid blue 9 dyes, Removal.

مقدمه

با پيشرفت تمدن بشري، توسعه فناوري و ازدياد روزافزون جمعيت در حال حاضر دنيا با مشكلي به نام آلودگي روبرو شده است كه زندگي ساكنان كره زمين را تهديد مي‌كند بـه طـوري كـه در هـر كشور حفاظت محيط زيست مورد توجه جدي دولتمردان است. آلودگي ناشي از انباشته‌شدن خاك و آب از تركيبات سمي پايدار مانند مواد شيميايي، رنگ‌ها، نمك‌هـا، فلـزات سـنگين و مـواد راديواكتيـو عوامل ايجاد بيماري‌هايي است كه تأثيرات زیان آوری بر روي رشد و سلامت جانوران و انسان ها دارد .وجود مواد رنگزای آلی که عمدتاً دارای یک یا چند حلقه بنزنی می‌باشند در پساب‌های صنعتی به علت جلوگیری از نفوذ نور به داخل آب، اخلال در عمل فتوسنتز، شفافیت و غلظت اکسیژن محلول در آب‌ را کاهش داده و در نتیجه حیات آبی محیط‌های پذیرنده را مورد تهدید قرار داده و اثرات سمی آن‌ها صدمات جبران ناپذیری به محیط زیست وارد می‌نمایند. مشکلاتی همچون سرطان‌زایی، جهش‌زایی و سمیت برای میکروارگانیسم‌های طبیعی و ماهی‌ها از دیگر اثرات آن‌ها در اکوسیستم‌های آبی می‌باشد. رنگ‌هاي مختلف در مقابل تجزيه بيولوژيك مقاومت ذاتي دارند و از این رو، حذف آن‌ها از پساب ورودی به محیط زیست مهم است(1). 

براي رنگ‌زدايي فاضلاب صنايع روش‌هاي متفاوتي وجود دارد كه از جمله مي‌توان به روش‌هاي انعقاد و لخته‌سازي (2)، فیلتراسیون غشایی(3)،  تعويض يون(4) و فرآيندهاي جذب سطحي(5) اشاره نمود. از بین روش‌های متعدد حذف رنگ، جذب سطحی به عنوان یک روش موثر و کم هزینه مورد ملاحظه قرار می‌گیرد. در سال‌های اخیر مطالعات متعددی برای پیدا کردن جاذب‌های ارزان قیمت برای حذف رنگ‌ها انجام شده است. در بین این مطالعات تمرکز بیشتر روی استفاده از پسماندهای کشاورزی جهت حذف انواع رنگ‌ها از محلول‌های آبی به دلیل فراوانی می‌باشد. ولی با این وجود، اکثر این جاذب‌های ارزان قیمت متشکل از میکرو ذرات‌اند و سطح تماس کوچک این ذرات، مدت زمان قابل ملاحظه‌ای را برای حصول حداکثر میزان حذف آلاینده‌ها می‌طلبد. از آنجایی که اکثر صنایع جهت همگامی با سیر افزایشی ظرفیت آلاینده‌ها به حذف سریع آنها نیاز دارند، توسعه این جاذب‌ها برای کاربردهای صنعتی امکان پذیر نیست. در نتیجه، نیاز ضروری به توسعه جاذب‌های پایدار اقتصادی که سرعت حذف و ظرفیت جذب بالا دارند، وجود دارد. نانومواد مختلف و کربن فعال شده هر دو دارای سطح تماس قابل ملاحظه‌ای می باشند. اما برخی از نانومواد، از دو مزیت اصلی دیگر نیز به عنوان جاذب نسبت به کربن فعال شده برخوردارند: اولاً، به سادگی و  با هزینه اندکی می‌توان آنها را سنتز کرد و ثانیا،ً جهت حذف مؤثر آلاینده‌ها، مقادیر کمتری از این نانومواد مورد نیاز است. به همین دلیل، انتظار می‌رود که در آینده، استفاده از نانومواد در کاربردهای جذبی نسبت به کربن فعال شده صرفه اقتصادی بیشتری داشته باشد. مطالعات نشان می‌دهد که فلزها و اکسیدهای فلزی نانومقیاس، دارای جذب سطحی بسیار خوبی از نظر ظرفیت و انتخاب‌پذیری نسبت به آلودگی‌هایی مانند رنگ‌ها می‌باشند. تا به امروز، نانو تیتانیم دی‌اکسید، نانواکسید روی، نانو اکسید منیزیم، نانواکسید قلع و نانوآهن صفرظرفیتی، در زمینه جذب سطحی رنگ‌ها مورد بررسی قرار گرفته‌اند(6). سنتز نانو اکسید منیزیم خالص از نانوذرات و نانوصفحات به‌ترتیب به‌وسیله‌ی موسوی و محمودی، Hu و همکارانش انجام شده‌است. Hu  و  همکارانش از نانوذرات اکسید منیزیم برای حذف قرمز کنگو استفاده کردند در حالی که موسوی و محمودی، این نانوذرات را برای حذف آبی واکنشگر 19 و قرمز واکنشگر 198 به‌کار گرفتند ( 8 و 7). Rubab و همکارانش نانو کامپوزیت NiO/SiO2 را سنتز و از آن برای حذف رنگ رودامین B استفاده کردند (9). به کارگیری یک بستر مناسب در فرایند سنتز نانوذرات اکسید فلزی می‌تواند از تجمع و توده‌ای شدن آن‌ها جلوگیری کند و ابعاد نانوذرات را کاهش داده و مورفولوژی پودر را از حالت کلوخه‌ای به حالت رشته‌ای تغییر دهد. لذا کامپوزیت‌هایی با مساحت سطح بیشتر و ظرفیت جذب بالاتر می‌تواند به عنوان ماده موثر در فرایند جذب رنگ به کار رود. نانولوله‌های کربنی به سبب نسبت سطح به حجم بالای خود می‌توانند به عنوان بستری مناسب برای رشد و کنترل ابعاد نانوذرات مورد استفاده قرار گیرند.­ در پژوهشی که توسط صفا و همکاران انجام شد از نانوکامپوزیت مغناطیسی نانو لوله کربنی چند دیواره به عنوان جاذب جهت حذف رنگ سبز مستقیم 62 استفاده شد(10). در مطالعه‌ای دیگر نانوکامپوزیت کبالت- نانولوله‌های کربنی سنتز شد و از آن برای حذف رنگ متیلن بلو  استفاده شد (11).  هدف از انجام این تحقیق، بررسی کارآیی نانوکامپوزیت نانولوله های کربنی اصلاح شده با نیکل اکسید در حذف رنگ اسید بلو 9 از محلول‌های آبی است. برای دست یابی به این هدف، با نشاندن نانوذرات اکسید نیکل بر روی نانولوله‌های کربنی، نانوکامپوزیت نانولوله کربنی/ نیکل اکسید تهیه شد و از  آن به عنوان جاذب با کارایی بالا برای حذف رنگ اسید بلو 9 زیر مجموعه رنگ های گروه آزو استفاده شد. این رنگ در صنایع مختلفی از جمله صنایع غذایی استفاده می‌شود که فاضلاب حاصل از آن بدلیل اثرات مخرب بر محیط زیست نیاز به تصفیه دارد.                                                        

مواد و روش ها:

    مواد اولیه نیکل کلرید شش آبه، سدیم هیدروکسید، اسیدهای سولفوریک،  نیتریک و کلریدریک از شرکت مرک و رنگ اسید بلو 9 از شرکتQingdao  چین خریداری شد. نانولوله‌های کربنی با مشخصات nm30< d < nm 20 و % 95> purity 4309 US تهیه شد. مورفولوژی پودر کامپوزیت با استفاده از دستگاه میکروسکوب الکترونی روبشی گسیل میدانی( ( FESEM مدل Mira3-XMU محصول شرکت Tescan کشور جمهوری چک، تعیین ساختمان شیمیایی جاذب با کمک دستگاه طیف‌سنج تبدیل فوریه مادون قرمز میدانی (FTIR) مدل Avata ساخت شرکت Thermo Scientific و اندازه‌گیری جذب رنگ در طول موج بیشینه  توسط طیف سنج فرابنفش مرئی( UV-VIS)  مدل Lambda 25 از شرکت Perkin Elmer انجام شد.

تهیه جاذب:

جهت تهیه پودر نانوکامپوزیت نانولوله کربنی/ نیکل اکسید، ابتدا سطح نانولوله‌های کربنی عامل‌دار گردید. برای این منظور، مقدار مورد نیاز از نانولوله‌های کربنی را در  یک محلولی ترکیبی از اسیدهای سولفوریک/ نیتریک/ کلریدریک (mol/L 6) ریخته و به مدت 30 دقیقه تحت امواج آلتراسونیک قرار گرفت. محلول حاصل در دمای 80 به مدت 2 ساعت همزده شد، سپس  با عبور از کاغذ صافی و شستشو با آب مقطر، مقدار pH آن به 7 رسانده شد. در پایان نانولوله‌های عامل‌دار شده در یک آون در دمای 120 خشک گردید.

 برای تهیه پودر  نانوکامپوزیت نانولوله کربنی اصلاح شده با نیکل اکسید  با نسبت وزنی1:1، مقدارg  2/3، از H2O 6 NiCl2 . در ml 50 آب مقطر دیونیزه حاوی 1 گرم نانولوله کربنی عامل‌دار شده حل گردید، به مدت 10 دقیقه تحت امواج آلتراسونیک قرار گرفت، سپس به مدت 15 دقیقه در دمای 80 بر روی همزن مغناطیسی تحت عمل چرخش قرار داده شد. با افزودن 1/1 گرم سدیم هیدروکسید به محصول به مدت 30 دقیقه همزده می‌شود، عمل رسوبگیری  نانوکامپوزیت Ni(OH)2/CNT کامل شد. رسوب سیاه رنگ بدست آمده را صاف نموده،  با استفاده از آب دیونیزه و الکل خالص شستشو داده،  در ادامه به مدت 24 ساعت در دمای 120 خشک، سپس به مدت 2 ساعت در دمای300  کلسینه گردید تا کامپوزیت  NiO/CNT حاصل شود (12).

روش کار

جهت انجام آزمایشات جذب رنگ به صورت ناپیوسته، ابتدا طول موج ماکزیمم ماده‌ی رنگزای اسید بلو 9 توسط اسپکتروفتومتر جذبی اندازه گرفته شد (nm 625= ƛmax ). حدود 1/0 گرم از جاذب نانوکامپوزیت به بشر حاوی ml 100 از محلول 20 میلی‍گرم بر لیتر  رنگ اضافه شده و در مدت زمان مشخص بر روی همزن مغناطیسی با سرعت معین قرار داده شد. پس از حذف رنگ از محلول و جذب بر روی جاذب، محلول حاصل توسط فیلتر کاغذی صاف شده و میزان غلظت رنگ باقیمانده با استفاده از اسپکتروفوتومتر جذبی در طول موج ماکزیمم رنگزا  تعیین گردید. تاثیر پارامترها‌ی گوناگون مانند مقدار pH، غلظت رنگ اولیه، مقدار جاذب و زمان تماس بر میزان جذب مورد بررسی قرار گرفت. درصد حذف رنگ نیز با استفاده از رابطه (1) بیان می‍شود:

 

C0: غلظت اولیه رنگ در محلول (mg/L)

Ce: غلظت تعادلی یا غلظت نهایی رنگ در محلول (mg/L)

یافته ها

مطالعات طیف‌سنجی تبدیل فوریه مادون قرمز  (FTIR)

بمنظور بررسی تشکیل نوع گروه‌های عاملی بر سطح نانولوله‌های کربنی، آنالیز FTIR انجام شد. شکل 1 طیف FT- IR حاصل از نانولوله های کربنی قبل از عاملدار شدن (a1)، بعد از عاملدار شدن (b1) و نانوکامپوزیت NiO/CNT (c1) را نشان می‌دهد. با توجه به طیفb1 و c1، قله‌های واقع در  cm-1 420 به ارتعاش پیوند Ni-O، cm-1 1220 به حضور گروه C-O، cm-1 1519 به ارتعاشات کششی پیوند C=C، cm-1  1739 به پیوند C=O و cm-1 3446  به گروه O-H  مربوط می‌باشند. این گروه‌های عاملی نقش مهمی در هسته بندی و تشکیل پیوند میان نانوذرات نیکل اکسید و نانولوله‌ها ایفاء می‌کنند و نانوکامپوزیت نیکل اکسید-نانولوله کربنی به واسطه پیوندهای شیمیایی تشکیل می‌گردد. همانطور که در طیف a1 می بینیم، قله های مربوط به اکثر این گروههای عاملی دیده نمی شود.

مطالعات تصویربرداری میکروسکوپ الکترونی روبشی ( (FESEM

شکل هایd1 و e1 به ترتیب تصاویر میکروسکوپ الکترونی نیکل اکسید و نانوکامپوزیت NiO/CNT را نمایش می‌دهند. همانگونه که از شکل c1 پیداست، ذرات NiO  دارای ساختاری کروی، هموژن، یکنواخت و دارای اندازه حدود 20 نانومتر می‌باشند. از شکل d1 نیز مشاهده می‌شود نانوذرات نیکل اکسید بر روی نانولوله های کربنی قرار  گرفته است و سنتز NiO/CNT با موفقیت انجام شده است همچنین نانولوله های کربنی دارای پهنای نانومتری و طول چند میکرون می باشند. با حضور بستر نانولوله هاي کربنی در نانوکامپوزیت، از میزان بهم چسبیدن

و کلوخه‌ای شدن نانوذرات NiO  بطور قابل ملاحظه‌ای کاسته شده است. کاهش میزان توده‌ای شدن نانوذرات و تشکیل رشته‌هایی مستقل از هم می‌تواند تاثیر قابل ملاحظه‌ای بر رفتار فیزیکی و شیمیایی نانوذرات داشته باشد.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

شکل1:  نتیجه حاصل از تست FTIR- a) نانولوله های کربنی قبل از عاملدار شدن، b) نانولوله های کربنی بعد از عاملدار شدن،c ) نانوکامپوزیت NiO/CNT و –FESEM d) نیکل اکسید، بزرگنمایی kx200،e ) نانوکامپوزیت NiO/CNT، بزرگنمایی kx100

Figure1: FTIR (a, b, c) and FESEM (d, e) result of achieved sample from experiment

بررسی تاثیر pH در فرایند حذف رنگ

در این پژوهش تاثیر تغییرات pH بر روی میزان جذب رنگ با تغییر در pH اولیه محلول تحت شرایط ثابت غلظت اولیه و جاذب و در زمان معین بررسی شد. در این مطالعه pH بین 2 تا 12 متغیر بود. با توجه به نمودار a 2  با افزایش pH  میزان حذف کاهش یافته و بیشترین درصد حذف رنگ در pH برابر 2 به دست آمد. افزایش درصد حذف رنگ در pH های پایین به دلیل حضور بار مثبت در سطح جاذب و ایجاد جاذبه الکتروستاتیکی بین جاذب با بار مثبت و مولکول­های آنیونی رنگ است. کاهش چشم­گیر حذف رنگ در شرایط بالای بازی می­تواند مربوط به دفع الکتروستاتیکی بین جاذب با بار منفی و مولکول­های آنیونی رنگ باشد.

بررسی تاثیر غلظت اولیه در فرایند جذب

جهت بررسی تاثیر تغییرات غلظت اولیه رنگ، محلول‍هایی با غلظت های10 تا 100میلی‍گرم بر لیتر رنگ به حجم‍های ml 100  تهیه شد. همانطور که در شکلb 2 مشاهده می­شود با افزایش غلظت اولیه رنگ ظرفيـت جذب جاذب افزايش مـي‌يابـد، امـا درصد حذف اين يون‌ها كـاهش مي‌يابد. با افزایش غلظت رنگ در محلول ورودی به دلیل افزايش تعداد برخوردهاي بـين  رنگ و جاذب، ظرفیت جذب افزایش می‌یابد. اما با توجه به اینکه در غلظت‌های بیشتر ، تعداد يون‌هـاي درحـال رقابـت براي واكنش با گروه‌هاي فعال سطح جاذب بيش‌تر مي‌شود و در نتيجه مكان‌هاي فعال جاذب اشباع مي‌گردد، درصد حذف کاهش می­یابد(12). غلظت 20 میلی گرم بر لیتر رنگ به عنوان غلظت بهینه انتخاب شد.

بررسی تاثیر زمان تماس در فرایند جذب

زمان تماس نقش اساسی در مدل‌سازی و طراحی فرایند جذب دارد. در فرایندهای جذب، با افزایش زمان، ظرفیت جذب افزایش یافته و سپس با اشغال تمامی سایت­های فعال روی جاذب، سرعت جذب کاهش یافته تا نهایتاً به تعادل برسد. زمانی را که فرایند جذب به تعادل و اشباع رسیده و میزان جذب با زمان دیگر تغییر چندانی نمی­یابد را زمان تعادل گویند(13). برای تعیین مدت زمان تماس بر میزان جذب رنگ توسط کامپوزیت، زمان‍های 5 تا 180 دقیقه استفاده گردید. نتایج آزمایش­های بررسی اثر زمان بر جذب نشان داد که در زمان­های اولیه سرعت جذب بالاست، به طوری که در 5 دقیقه اول 81 درصد رنگ از محلول حذف گردید. اين ويژگي را مي‌توان به بالا بودن مساحت سطح نمونه و زياد بودن گروه‌هـاي عـاملي فعـال بـراي كمپلكس نمودن رنگ نسبت داد كه به سهولت در دسترس رنگ قرار مي‌گيرند . پس از آن مقدار جذب بسیار کاهش یافت و میزان آن تقریباً ثابت ­ماند. به عبارت دیگر یک تعادل بین فاز جامد و محلول به وجود می­آید. حداكثر زمان رسيدن به تعادل60 دقيقه اندازه گيري شد.

بررسی تاثیر مقدار جاذب در فرایند جذب

     به منظور بهینه‌کردن میزان جاذب مصرفی در مطالعات، از جــاذب نانوکامپوزیت NiO/CNT به میـزان  15/0- 02/0 گرم بر لیتر اسـتفاده شـد. . نتايج حاصل از بررسي تأثير میزان جاذب روي جذب در شکلd 2 نشان داده شده است. مطابق با نمودار، کارایی حذف با افزایش میزان جاذب افزایش یافت و نشان می‌دهد با افزایش میزان جاذب، تعداد سایت‌های فعال جاذب  زیاد شده و درصد حذف یون‌های رنگ توسط نانوکامپوزیت  NiO/CNTافزايش یافته است. امـا بـا افـزایش بیشتر جاذب، جـذب افزایش نمی‌یابد که این امـر بـدلیل تجمـع ذرات جـاذب بـا یکدیگر اسـت . بنـابراین میـزان بهینـه مصـرفی جـاذب 1/0 گرم تعیـین گردیـد. در ضمن نانوکامپوزیت نانولوله کربنی/ نیکل اکسید دارای جذب رنگ بیشتر نسبت به نانولوله های کربنی می‌باشد که این امر به دلیل وجود گروه‌های عاملی موجود در نانوکامپوزیت است که در محیط‌های اسیدی پروتونه شده و تمایل جذب آن به رنگزای اسید بلو 9 که یک رنگزای آنیونیک است، افزایش می‌یابد.

بررسی تاثیر دما در فرایند جذب

    دما می‌تواند بر روی میزان جذب بسیار موثر باشد. فرایند جذب می‌‍تواند به دو صورت جذب فیزیکی و جذب شیمیایی صورت پذیرد. افزایش دما بطور معمول منجر به کاهش فرآیند جذب فیزیکی شده  لیکن سرعت  فرآیند جذب شیمیایی را افزایش می‌دهد (14). همانطور که در شکلe2 مشاهده می­شود، همزمان با افزایش دمای محلول از 25 به 65 درجه سانتی گراد، راندمان جذب رنگ اسید بلو 9 افزایش می‌یابد. این پدیده را می‌توان به عواملی از جمله افزایش نفوذ مولکولی رنگ به درون نانوکامپوزیت با افزایش دما، ارتباط داد. از آنجایی که نانولوله‌های کربنی چند دیواره، دارای چندین لایه اتمی می‌باشند، مولکول‌های رنگ برای نفوذ مولکولی به لایه‌های درونی نیازمند انرژی بیشتری می‌باشد. با افزایش دما، سرعت مولکول‌های رنگ افزایش می‌یابد و ممکن است حفره‌های جاذب هم عریضتر شوند. بنابراین مولکول‌های رنگ به سرعت به دیواره‌های داخلی حمله می‌کنند که این موضوع منجر به بهبود فرایند نفوذ مولکولی و در نتیجه آن تسهیل فرایند حذف رنگ از محلول می‌گردد.

 

 

 

 

       

 

 

 

 

شکل2: اثر (a) pH، (b) غلظت اولیه، (c) زمان تماس، (d) مقدار جاذب، جذب رنگ اسید بلو 9 توسط جاذب NiO/CNT (غلظت اولیه جذب شونده:  mg/L 20 ،حجم محلول:  ml100 ، وزن جاذب:g  1/0 ، زمان تماس: 60 دقیقه، 2 = pH و درجه دما 298درجه کلوین، (e) دما (زمان تماس: 20دقیقه)

Figure2: (a) Effect of pH, (b) initial concentration, (c) contact time and (d) dosage for Acid blue 9 removal by NiO/CNT nanocomposite) initial concentration 20 mg/L, initial pH of solution 2, contact time 60 min, temp 298 K) (e) temperature (contact time 20 min).

بررسی سينتيک جذب

    سینتک جذب بیانگر تخمینی از میزان جذب در طول زمان است و از این رو اهمیت دارد که نشاندهنده نوع مکانیسم جذب سیستم می‌باشد (15). در این جا دو نوع سینتیک مرتبه اول و شبه مرتبه دوم مورد بررسی قرار گرفتند. با توجه به شکل هایa 3 و b3 و نتایج جدول 1، از آنجائیکه برای مدل سینتیکی شبه مرتبه دوم ضریب همبستگی( R2) بزرگتری از مدل سینتیکی مرتبه اول بدست آمد، همچنین مقادیر محاسبه شده ظرفیت جذب (qe, cal) مربوط به مدل شبه درجه دو نسبت به درجه اول نزدیکی و همخوانی بیشتری با ظرفیت جذب حاصل از آزمایش‌های تجربی  (qe,exp) داشته است. بنابراین مدل سنیتیکی شبه درجه دو به عنوان مدل برتر در توصیف سینتیک جذب رنگ اسید بلو 9 توسط نانوکامپوزیت NiO/CNT انتخاب شده است 

جدول1: پارامترهای سینتیکی جذب رنگ اسید بلو 9 توسط جاذب NiO/CNT

Table1. Kinetic Parameters of Adsorption Acid blue 9 onto NiO/CNT

مدل مرتبه یک    Ln(qe – qt ) = Lnqe – k1 t	مدل شبه مرتبه دو	داده تجربی
K1(min-1) qe cal(g mg-1min-1) R2	K2(g mg-1min-1) qe cal(mg g-1) R2	qe exp(mg g-1)
0133/0-                85/1                        6513/0	054/0                    76/19             1	20

بررسی ایزوترم‌های جذب 

       ظرفیت جذب توسط یک جاذب با استفاده از ایزوترم‍های جذب محاسبه می‍شود. از جمله این ایزوترم‍ها می‍توان به لانگمویر و فرندلیچ اشاره کرد. پارامترهای این مدل‍های تعادلی معمولاً اطلاعاتی در مورد نوع مکانیزم جذب، خواص سطح و تمایل جاذب به جذب را مطرح می‍کنند (16). میزان رنگ جداسازی شده با استفاده از موازنه جرم محاسبه می‍شود. این مقدار با استفاده از رابطه (2) محاسبه می‍گردد (17):

 

qe: غلظت رنگ جذب شده بر سطح جاذب در زمان تعادل (mg/g)

V: حجم محلول حاوی رنگ که در تماس با جاذب قرار گرفته است (L)

m: جرم جاذب (g)

نمودارهای شکل هایc3، d3 و e3 به ترتیب ایزوترم‌های لانگمویر، فرندلیچ و تمکین مربوط به نانوکامپوزیت نانولوله کربنی/ نیکل اکسید و جدول2 پارامترهای بدست آمده از این سه مدل را نشان می‌دهد. مشاهده می‌شود که مدل لانگمویر با داشتن ضریب همبستگی (R2) بزرگتر، تابعیت بهتری نسبت به مدل فرندلیچ و تمکین از خود نشان می‌دهد. انطباق داده­های آزمایشگاهی فرایند جذب سطحی رنگ اسید بلو 9 توسط نانوکامپوزیت NiO/CNT با مدل ایزوترم فرندلیچ نشان می­دهد که داده­های تجربی از تطابق پایین‌تری نسبت به معادله جذب لانگمویر برخوردار می­باشند. در مدل ایزوترم فرندلیچ 1/n شاخصی از مطلوب بودن جذب می‍باشد. اگر 1/n برابر صفر باشد، جذب برگشت‍پذیر،1/n  اگر بین صفر و یک باشد، جذب مطلوب و اگر 1/n بزرگتر از یک باشد، نامطلوب است. در این پژوهش میزان 1/n به دست آمده از ایزوترم فرندلیچ برای جذب رنگ اسید بلو9 توسط نانوکامپوزیت NiO/CNT دارای مقدار 54/0 می‍باشد که نشان می‍دهد جذب مطلوب بوده­است. بمنظور بررسی کارایی جاذب سنتز شده، ظرفیت بیشینه جذب بدست آمده  در این پژوهش با مطالعات پیشین مورد مقایسه قرار گرفت. همانطورکه در جدول 3 مشاهده می‌شود، ظرفیت بیشینه جذب در این مطالعه نسبت به سایر جاذب‌ها قابل توجه می‌باشد، که این امر نشان دهنده کارایی جاذب سنتز شده می‌باشد.

جدول2: پارامترهای ایزوترم‌های لانگمویر، فرندلیچ و تمکین برای جذب رنگ اسید بلو 9 توسط جاذب NiO/CNT

Table2: Langmuir, Freunlich, Temkin  parameters and correlation coefficients of Acid blue 9 onto NiO/CNT

+ ( )( = (                      لانگمویر				فرندلیچ                Log qe = log KF +    Log Ce
qm (mg.g-1 )	KL(  L.mg-1 )		R2	KF ( L.mg-1 )		1/n		R2
43/71	48/0		9633/0	46/19		5359/0		8832/0
q = B Ln(K ) + B Ln(C )    تمکین
R2                                                 K                                                    B
7320/0 31/4 74/17

 

 

 

 

 

 

جدول3: مقایسه ظرفیت بیشینه جذب جاذب‌های مختلف برای حذف رنگ

Table3: Comparison of maximum adsorption capacity (qm) of different adsorbents for dyes

 

منبع	(mg.g-1 )ظرفیت جذب	جاذب
(18)	62/38	اکسید نیکل تجاری
(19)	1/48	نانولوله‌های کربنی اصلاح سطح شده
(20)	3/89	کربن فعال تجاری
(21)	5/11	ساقه گندم
(22)	9/3	کربن فعال درخت صنوبر
(23)	6/5	پوسته بادام
(24)	36/63.	نانو ذرات اکسید مس- کربن فعال اصلاح سطح شده
(25)	45/41	نانو هسته های اکسید منگنز
-	43/71	کار حاضر

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

بررسی ترموديناميک جذب 

    معیار دیگری که در توصیف فرایند جذب اهمیت ویژه ای دارد، تعیین پارامترهای ترمودینامیکی جذب است. پارامترهای ترمودینامیکی شامل تغییرات انرژی آزاد گیبس (G)،آنتالپی (H) و آنتروپی(S) می‌باشند. ترمودینامیک جذب در دماهای مختلف ( 338 و 318 ،308 ،298) مورد ارزیابی قرار گرفت. پارامترهای ترمودینامیکی طبق معادلات وانت-هوف به دست آمد که نتایج حاصل از آن در شکل f3 ­و جدول4 آورده شده ­است.

جدول 4- پارامترهای ترمودینامیکی جذب رنگ اسید  بلو 9 توسط جاذب NiO/CNT

Table  3: Values of Thermodynamic Parameters of Acid blue 9 onto NiO/CNT

SH 		G دما, K)                            ,
89/314	34/87	14/6- 298	98/10308	39/12318	42/19338

 

 

 

 

 

 

           

 

 

 

شکل3: نمودارهای مربوط به مدل‌های سینیکی (a)  مرتبه اول، (b) شبه مرتبه دو و مدل‌های جذبی (c) لانگمویر، (d) فرندلیچ، (e) تمکین و (f) مدل ترمودینامیکی وانت- هوف  جذب رنگ اسید  بلو 9 توسط جاذب NiO/CNT

Figure3: (a) pseudo-first-order (b) pseudo-second-order kinetic models (c) Langmuir, (d) Freundlich (e)Temkin  adsorption isotherm and (f) Van’t Hoff plot for Acid blue 9 removal by NiO/CNT 

مکانیسم جذب 

همان طور که در شکل 4 نشان داده شده است، در محیط اسیدی سطح جاذب به واسطه وجود یک جفت الکترون تنها روی اکسیژن نانوکامپوزیت پروتونه، دارای بار مثبت شده و رنگ اسید بلو 9 با داشتن گروه آنیوني سولفونیک با جاذبه الکترواستاتیکي جذب جاذب مي‌گردد. همچنین بر همکنش π- π بین نانولوله‌های کربنی و حلقه‌های آروماتیک مولکول‌های رنگ و پیوند هیدروژنی از دلایل عمده در مکانیسم جذب رنگ اسید بلو 9  توسط جاذب نانوکامپوزیت NiO/CNT می باشد.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

شکل4: مکانیسم جذب رنگ اسیدبلو 9 توسط جاذب NiO/CNT

Figure4: Adsorption Mechanism of Acid blue 9 onto NiO/CNT

 

بحث و نتيجه گيری

 

    در این مطالعه به بررسی حذف رنگ اسید بلو 9 توسط نانوکامپوزیت NiO/CNT پرداخته شد. اثر پارامترهاي مختلف شامل مقدار جاذب، pH ، غلظت اولیه رنگ، دما و زمان تماس  بر روي میزان جذب مورد بررسی قرار گرفت و بهترین مقادیر جهت افزایش کارایی حذف مشخص شد و آزمایش های مربوط به تعیین پارامترهای سینتیکی و ترمودینامیکی جذب انجام شد. در ابتدا نانوکامپوزیت NiO/CNT به روش رسوب دهی مستقیم در محلول آبی تهیه گردید. به منظور بررسی ساختار ترکیب سنتز شده از آنالیزهایFTIR  و FESEM استفاده شد. با توجه به نتایج آنالیز FTIR وجود پیک­های مربوط به نانولوله‌های کربنی و نانوذره نیکل اکسید در طیف مادون قرمز نانوکامپوزیت نشان داد نانوکامپوزیت به درستی تشکیل شد. تصاویر FESEM به دست آمده برای نیکل اکسید خالص نشان داد، ذرات نیکل اکسید دارای ساختاری کروی، هموژن، یکنواخت و نانومتری می‌باشند و همچنین تصاویر بدست آمده برای نانوکامپوزیت نیز، اتصال ذرات نیکل اکسید بر روی سطح نانولوله‌های کربنی را مورد تایید قرار داد. نتایج بدست آمده از بهینه سازی پارامترهای موثر بر فرایند جذب نشان می‌دهد که حذف بهینه رنگ درشرایط محیطی 2pH=، زمان تماس 60 دقیقه، غلظت 20 میلی گرم بر لیتر رنگ و جرم جاذب 1/0 گرم بوده است. نتایج بدست آمده  نشان دهنده برازش مناسب داده ها با ایزوترم جذب لانگمیر می‌باشد که این امر بیانگر جذب رنگ در مکان‌هاي خاص سطح جاذب و پدیده جذب تک لایه‌اي است. داده‌هاي بدست آمده از سینتیک و ترمودینامیک جذب نشاندهنده تبعیت داده‌ها از معادله سینتیک شبه مرتبه دوم، گرماگیر و خودبخودي بودن فرآیند جذب دارد.

تشکر و قدردانی

 این مقاله از پایان نامه کارشناسی ارشد انجام شده در گروه علوم و مهندسی صنایع غذایی و شیمی دانشگاه آزاد اسلامی واحد سوادکوه استخراج شده است.

Reference

1. Konicki, W., Sibera, D., Mijowska, E., Lendzion-Bieluń, Z. and Narkiewicz, U., 2013. Equilibrium and kinetic studies on acid dye Acid Red 88 adsorption by magnetic ZnFe2O4 spinel ferrite nanoparticles. Journal of colloid and interface science, 398, 152-160.

2. Januário, E. F. D., Vidovix, T. B., Bergamasco, R., & Vieira, A. M. S., 2021. Performance of a hybrid coagulation/flocculation process followed by modified microfiltration membranes for the removal of solophenyl blue dye. Chemical Engineering and Processing-Process Intensification, 168, 108577.‏

3. Zhao, J., Liu, H., Xue, P., Tian, S., Sun, S., & Lv, X., 2021. Highly-efficient PVDF adsorptive membrane filtration based on chitosan@ CNTs-COOH simultaneous removal of anionic and cationic dyes. Carbohydrate Polymers, 274, 118664.‏

4. Cseri, L., Topuz, F., Abdulhamid, M. A., Alammar, A., Budd, P. M., & Szekely, G., 2021. Electrospun adsorptive nanofibrous membranes from ion exchange polymers to snare textile dyes from wastewater. Advanced Materials Technologies, 2000955.‏

5. El-Sewify, I. M., Radwan, A., Shahat, A., El-Shahat, M. F., & Khalil, M. M., 2022. Superior adsorption and removal of aquaculture and bio-staining dye from industrial wastewater using microporous nanocubic Zn-MOFs. Microporous and Mesoporous Materials, 329, 111506.‏

6. Baysal, A., Ozbek, N., & Akman, S., 2013. Determination of trace metals in waste water and their removal processes. Waste Water-Treatment Technologies and Recent Analytical Developments, 145-171.

7. Moussavi, G., & Mahmoudi, M., 2009. Removal of azo and anthraquinone reactive dyes from industrial wastewaters using MgO nanoparticles. Journal of hazardous materials, 168(2-3), 806-812.‏

8. Hu, J., Song, Z., Chen, L., Yang, H., Li, J., & Richards, R., 2010. Adsorption properties of MgO (111) nanoplates for the dye pollutants from wastewater. Journal of Chemical & Engineering Data, 55(9), 3742-3748.‏

9. Rubab, R., Ali, S., Rehman, A. U., Khan, S. A., & Khan, A. M., 2021. Templated synthesis of NiO/SiO2 nanocomposite for dye removal applications: Adsorption kinetics and thermodynamic properties. Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects, 615, 126253.‏

10. Shokati, S., Safa, F., 2018. Application of magnetic nanocomposite of multi-walled carbon nanotube for removal of Direct Green 26 dye from aqueous solutions: Response surface modeling and kinetic studies, Applied Chemistry, 13(48), 125-136 (persian).

11. Çalımlı, M. H., 2021. Magnetic nanocomposite cobalt-multiwalled carbon nanotube and adsorption kinetics of methylene blue using an ultrasonic batch. International Journal of Environmental Science and Technology, 18(3), 723-740.

12. Diva, T.N., Zare, K., Taleshi, F. and Yousefi, M., 2017. Synthesis, characterization, and application of nickel oxide/CNT nanocomposites to remove Pb 2+ from aqueous solution. Journal of Nanostructure in Chemistry, 7(3), pp.273-281.

13. Bilal, M., Shah, J. A., Ashfaq, T., Gardazi, S. M. H., Tahir, A. A., Pervez, A., ... & Mahmood, Q. 2013. Waste biomass adsorbents for copper removal from industrial wastewater—a review. Journal of hazardous materials, 263, 322-333.

14. Osagie, C., Othmani, A., Ghosh, S., Malloum, A., Esfahani, Z. K., & Ahmadi, S. 2021. Dyes adsorption from aqueous media through the nanotechnology: A review. Journal of Materials Research and Technology, 14, 2195-2218.‏‏‏

15. Navaei, T., Zare, K., Taleshi, F., Yousefi, M. 2018. 'Removal of Cd2+ from Aqueous Solution by Nickel Oxide/CNT Nanocomposites', Iranian Journal of Chemistry and Chemical Engineering (IJCCE), (), pp. -.

16. Monier, M., Ayad, D.M., Wei, Y. and Sarhan, A.A., 2010. Adsorption of Cu (II), Co (II), and Ni (II) ions by modified magnetic chitosan chelating resin. Journal of Hazardous Materials, 177(1-3), pp.962-970.

17. Ghaemi, A., Shirvani, M., 2019. Prediction of Phenol Adsorption by Sawdust from Wastewater Using Intelligent Methods. J. Env. Sci. Tech., 21(2), pp.37-55(Persian).

18. Monsef Khoshhesab, Z. and Ahmadi, M., 2016. Removal of reactive blue 19 from aqueous solutions using NiO nanoparticles: equilibrium and kinetic studies. Desalination and Water Treatment, 57(42), 20037-20048.

19. Madrakian, T., Afkhami, A., Ahmadi, M. and Bagheri, H., 2011. Removal of some cationic dyes from aqueous solutions using magnetic-modified multi-walled carbon nanotubes. Journal of hazardous materials, 196, 109-114.

21. Al-Degs, Y.S., Abu-El-Halawa, R. and Abu-Alrub, S.S., 2012. Analyzing adsorption data of erythrosine dye using principal component analysis. Chemical engineering journal, 191, 185-194.

22.Gong, R., Liu, Y., Jiang, Y. and Li, C., 2009. Isothermal, kinetic and thermodynamic studies on basic dye sorption onto tartaric acid esterified wheat straw. African Journal of Biotechnology, 8(24).

23. Shokoohi, R., Vatanpoor, V., Zarrabi, M. and Vatani, A., 2010. Adsorption of Acid Red 18 (AR18) by activated carbon from poplar wood-A kinetic and equilibrium study. E-Journal of Chemistry, 7.

24. Pazoheshfar, S.P., 2009. Survey Removal of phenol from contaminated water using activated carbon and carbon skin almonds and walnuts. Environmental Science and Technology, 10(4), 219-33.

25. Nekouei, F., Nekouei, S., Tyagi, I. and Gupta, V.K., 2015. Kinetic, thermodynamic and isotherm studies for acid blue 129 removal from liquids using copper oxide nanoparticle-modified activated carbon as a novel adsorbent. Journal of Molecular Liquids, 201, 124-133.

‏

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

         

---