ساخت نانوالیاف پلی‌وینیل پیرولیدن- سیلیکا به روش الکتروریسی برای جذب توریم از محلول‌های آبی

Abstract

در کار پژوهشی حاضر جاذب نانوالیاف ترکیبی پلی‌وینیل‌پیرولیدن- سیلیکا به روش الکتروریسی تهیه شده و کاربرد آن در جذب یون‌های توریم به صورت ناپیوسته مورد بررسی قرار گرفت. گروه‌های عاملی موجود در نانوالیاف ترکیبی از طریق طیف‌سنجی تبدیل فوریه‌ی زیرقرمز تعیین و ریخت‌شناسی سطح با استفاده از میکروسکوپی الکترون پویشی بهینه شد. اثر پارامترهای مؤثر بر ظرفیت جاذب تهیه شده برای جذب یون‌های توریم از قبیل درصد وزنی نانوذرات سیلیکا، درصد وزنی 3- آمینوپروپیل‌تری‌اتوکسی‌سیلان، pH محیط، مقدار جاذب، زمان تماس، غلظت اولیه‌ی محلول توریم و دمای محلول بررسی شد. بیشینه مقدار جذب توریم به وسیله‌ی جاذب 3/161 میلی‌گرم بر گرم در دمای 45 درجه و pH برابر 5 به دست آمد. داده‌های سینتیکی با سه مدل شبه مرتبه‌ی اول، شبه مرتبه‌ی دوم و دونمایی تحلیل شد. سه مدل هم‌دمای لانگمویر، فروندلیچ و دوبینین- رادشکویچ برای توصیف داده‌های تعادلی استفاده شد. محاسبه‌ی پارامترهای ترمودینامیکی نشان داد که فرایند جذب توریم به وسیله‌ی جاذب نانوالیاف ترکیبی تهیه شده گرماگیر و خودبه‌خودی است. نانوالیاف ترکیبی پلی‌وینیل‌پیرولیدن/ سیلیکای اصلاح شده با گروه عاملی آمینی به وسیله‌ی 5/0 مول بر لیتر نیتریک اسید/ 1/0 مول بر لیتر هیدروکلریدریک اسید با نسبت حجمی یکسان بازیابی شد و در 5 چرخه‌ی جذب- واجذب متوالی مورد استفاده قرار گرفت که تغییر چندانی در ظرفیت جذب مشاهده نشد.