مطالعه جذب سطحی یون مس (II) از محلول‌های آبی با استفاده از نانولوله‌های کربنی اصلاح سطح شده

Abstract

در این مطالعه، نانوکامپوزیت نیکل اکسید- نانولوله‌های کربنی سنتز شد و جهت حذف فلز سنگین Cu²⁺ از محلول‌های آبی مورد استفاده قرار گرفت. سنتز نانوکامپوزیت NiO/CNTs به روش رسوبدهی مستقیم، در محلول آبی حاوی نانولوله‌های کربنی انجام پذیرفت. نمونه‌های تهیه شده به کمک دستگاه پراش پرتو ایکس (XRD)، دستگاه میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی (FESEM) و دستگاه میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM) مورد مطالعه قرار گرفتند. شرایط بهینه برای حذف فلز سنگین Cu²⁺ با نانوکامپوزیت NiO/CNTs تحت شرایط آزمایشگاهی 7=pH، زمان تماس 20 دقیقه، غلظت اولیهmg/L 10 یون مس و جرم جاذب g 1/0 حاصل گردید. نتایج مطالعات ایزوترم جذب نشان‌دهنده برازش مناسب داده‌ها با ایزوترم جذب لانگمویر در مقایسه با مدل‌های فرندلیچ و تمکین بوده است. داده‌های سینتیکی جمع‌آوری شده نشان داد که معادلات شبه مرتبه دوم فرآیند جذب را کنترل می‌کند. پارامترهای ترمودینامیکی مانند °ΔG° ، ΔH و °ΔS محاسبه شد. مقدار منفی °ΔG و مثبت °ΔH نشان می‌دهد که فرآیند جذب Cu²⁺ بر روی نانوکامپوزیت NiO/CNTs یک فرآیند خودبخودی و گرماگیر می‌باشد.