سنتز و اصلاح سطح سیلیس نانو حفره با گروه‌های مونو و دندریمرآمین به‌منظور حذف رنگ متیلن‌بلو از پساب

Abstract

بسیاری از رنگ‌های آلی مانند رنگ کاتیونی متیلن‌بلو به‌دلیل ساختار پیچیده آروماتیک و حلالیت بالا در آب، سمی، سرطانزا و غیر قابل تجزیه‌ زیستی می‌باشند، لذا حذف آنها از پساب ضروری است. در این تحقیق، سیلیس نانوحفره SBA-15 به‌روش هیدروترمال سنتز و سپس به‌روش پساسنتزی با گروه تک‌شاخه آمینی (NH2-SBA-15) و دندریمرآمینی ‌(MDA-SBA-15) عامل‌دار شد. اثر اصلاح سطح بر روی کارایی جذب رنگ متیلن‌بلو در سیستم ناپیوسته بررسی شد. ویژگی نانو جاذب‌های سنتز شده با استفاده از آنالیزهای XRD، FT-IR، SEM و BET انجام شد. نتایج نشان داد که در شرایط یکسان، کارایی حذف متیلن‌بلو با استفاده از نانو جاذب MDA-SBA-15، 37 میلی‌گرم بر گرم است که به‌ترتیب 6/2 و 3/3 برابر بیشتر از این کارایی برای جاذب‌های NH2-SBA-15 و SBA-15 است. فرایند جذب با استفاده از چهار مدل‌ ایزوترمی لانگمیر، فروندلیچ، تمکین و دوبینین-رادکوویچ مدل‌سازی شد. همبستگی زیاد داده‌ها با مدل جذب لانگمیر بیانگر جذب تک لایه‌ای متیلن‌بلو بر روی MDA-SBA-15 است. پارامترهای حاصل از ایزوترم تمکین نشان داد که روند جذب با MDA-SBA-15 گرمازا است. کارایی بیش از 90 درصدی MDA-SBA-15 نسبت‌ به دو نانو جاذب دیگر در حذف رنگ متیلن‌بلو از محیط آبی نشان داد که می‌توان از آن به‌عنوان یک جاذب موثر در فرایند تصفیه استفاده نمود.