حذف متیلن بلو از محلول‌های آبی با استفاده از نانوصفحات گرافن اکساید: مطالعه‌ سینتیک و ایزوترم

Abstract

در این مطالعه نانوصفحات گرافن‌اکساید برای حذف رنگ کاتیونی متیلن‌بلو از محلول آبی مورد استفاده قرار گرفته است. برای بررسی خصوصیات فیزیکی گرافن اکساید از الگوی طیف مادون قرمز و پراش پرتو ایکس استفاده شد. جذب متیلن‌بلو بر روی گرافن‌اکساید در شرایط مختلف از قبیل زمان تماس (1 تا 4 ساعت)، دوز جاذب (05/0 تا 7/0 گرم بر لیتر)، pH محلول (3 تا 9) و غلظت اولیه رنگ (50 تا 400 میلی‌گرم بر لیتر) مورد آزمون قرار گرفت. نتایج نشان داد که بیشترین مقدار جذب (910 میلی گرم بر گرم)، در شرایطی با دوز جاذب 05/0 گرم بر لیتر، غلظت اولیه 50 میلی‌گرم بر لیتر، زمان تماس 2 ساعت و 6pH= اتفاق می‌افتد. سینتیک جذب با استفاده از سه مدل سینتیکی الوویچ، شبه مرتبه اول و شبه مرتبه دوم مورد بررسی قرار گرفت. مطالعه سینتیک نشان داد که حداکثر مقدار جذب پس از دو ساعت اتفاق می‌افتد و سینتیک جذب از فرم خطی مدل سینتیکی شبه مرتبه دوم پیروی نمود. ایزوترم جذب در محدوده‌ی pH 3 تا 9، غلظت اولیه‌ی 50 تا 400 میلی‌گرم بر لیتر و دوز جاذب 05/0 تا 7/0 گرم بر لیتر در دمای 25 درجه سانتی‌گراد بررسی شد که داده‌های تعادلی همبستگی بسیار خوبی با مدل ایزوترمی لانگمیر نشان داد. بنابراین گرافن‌اکساید می‌تواند به عنوان یک جاذب بسیار کارآمد برای جذب آلاینده های کاتیونی شناخته شود.