ساخت نانو‌كمپوزيت كارا مغناطيسي مگمايت-گرافن براي حذف سريع و آسان متيل اورانژ

Synthesis of magnetic maghemite- graphene nanocomposite for fast and easy removal of methyl orange

هدف از اين پژوهش حذف متيل اورانژ از نمونه‌هاي آبي با استفاده از نانوكمپوزيت مگمايت-گرافن مغناطيسي مي‌باشد. استفاده از تركيبات نانوساختار باعث افزايش نسبت سطح به حجم و در نتيجه ايجاد ظرفيت جذب بالا براي فرآيند جذب سطحي مي‌شود. از آن‌جايي كه در استفاده از نانوجاذب‌هاي مغناطيسي، جدا كردن جاذب از محلول به راحتي و تنها از طريق يك ميدان مغناطيسي خارجي انجام مي‌شود، نياز به مراحل زمان‌بر و پر‌هزينه‌ي جداسازي جاذب از محلول از بين مي‌رود. اثر پارامتر‌هاي مختلف مانند pH، زمان تماس و ميزان وزن نانو‌كمپوزيت بر حذف متيل اورانژ مورد بررسي قرار گرفت. بهترين بازده جذب و بالاترين ظرفيت جاذب در شرايط 2 pH و زمان تماس برابر 2 دقيقه به دست آمد. ويژگي‌هاي سطح جاذب توسط روش‌هاي SEM، XRD و VSM مورد مطالعه قرار گرفت. جهت بررسي تعادل جذب از مدل لانگموير و مدل فرندليچ استفاده شد كه فرآيند جذب با مدل لنگموير همخواني داشت.

In this study the selective removal of methyl orange by the magnetic maghemite- graphene nanocomposite was investigated. In recent decays, magnetic nano- structures have used as new adsorbents to removal of many pollutants. Beside considerable efficiency and high surface area to volume ratio, these nano- compounds collected easily from solution only by using an external magnetic field without needing time consuming procedure. For optimization of the adsorption process, the effect of different variables such as pH, contact time and dosage of adsorbent was studied. The best removal condition was obtained at pH2 by contact time 2 min. The characteristic of the synthesized nano- composite was carefully investigated by SEM, XRD, and VSM. Adsorption equilibrium was evaluated by the Langmuir and Frendlich models and based on the result the Langmuir model was selected as the adsorption model.