مكانيسم جذب ديناميكي كروم (VI) در غشاي الياف نانوكامپوزيتي پلي‌اكريلونيتريل الكتروريسي‌شده بر پايه هالويزيت اصلاح شده با ساختار درخت‌سان

Dynamic absorption mechanism of Cr(VI) in electrospun polyacrylonitrile nanocomposite membrane based on modified halloysite with dendrimer

در اين تحقيق غشاي الياف نانوكامپوزيتي پلي‌اكريلونيتريل الكتروريسي‌شده بر پايه هالويزيت اصلاح شده با ساختار درخت‌سان با گروه انتهاي آمين به منظور حذف يون فلزي كروم (VI) روش الكتروريسي/الكترواسپري هم‌زمان تهيه شد. تأثير درصدهاي 1، 2 و 3 هالويزيت اصلاح شده نسل سوم تركيبات درخت‌سان نسبت به وزن پليمر بر عملكرد غشاهاي الياف نانوكامپوزيتي براي حذف كروم (VI) بررسي شد. علاوه بر اين مكانيسم جذب كروم (VI) با استفاده از طيف‌نگاري فوتوالكترون پرتو X (XPS) مورد بررسي قرار گرفت. نتايج نشان داد برهمكنش الكترواستاتيكي بين بار مثبت گروه‌هاي آمين پروتونه سطح هالويزيت اصلاح شده و گونه‌هاي كروم (VI) با بار منفي و كاهش يون كروم (VI) به كروم (III) در طي فرآيند جذب با مشاركت پروتون‌ها و اهداكنندگان الكترون اكسيداتيو از عوامل اصلي مكانيسم جذب كروم است.

In this study, an electrospun polyacrylonitrile nanocomposite fiber membrane based on a modified halloysite with an amine-terminated dendritic structure was prepared to remove Cr(VI) by simultaneous electrospinning/electrospray process. The effect of 1, 2 and 3 percent modified halloysite (HNTs) of third-generation dendritic compounds relative to the weight of the polymer on the performance of nanocomposite membranes was performed to remove Cr(VI). In addition, the absorption mechanism of Cr(VI) was investigated by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). The results reveal that at acidic pH, the main factor of adsorption is the electrostatic interaction between positively charged protonated amine groups and negatively charged Cr(VI) species. Cr(VI) was reduced to Cr(III) during the adsorption process with the participation of protons and oxidative electron donors.