حذف آنتراسن از محيط هاي آبي با استفاده از نانوذرات مغناطيسي Fe3O4اصلاح شده به وسيله پليمرهاي دندريمر و ليگاند 4–آمينوفنول

Removal of Anthracene from Aqueous Solutions Using Modified Magnetic Fe3O4 Nanoparticles by Dendrimer Polymer Chains and 4-Aminophenol Ligandide

مقدمه: آنتراسن يك تركيب آلي و يكي از آلايندههاي مقاوم در محيط زيست مي باشد كه به دليل داشتن خواص سمي و سرطان زايي، آسيب هاي شديدي را بر سلامت انسانها وارد مي كند. در اين ارتباط، مطالعه حاضر با هدف بررسي كارايي نانوجاذب دندريمري مغناطيسي براي حذف آنتراسن از محيط هاي آبي انجام شد روش‌‌ها: در اين مطالعه نانوذرات اكسيد آهن سنتز شده به وسيله شاخه‌هاي دندريمر و ليگاند سطحي 4-آمينوفنول اصلاح شد. از آناليزهاي (FTIR (Fourier Transform Infrared Spectroscopy)، XRD (X-Ray Diffraction) و SEM (Scanning Electron Microscopy) براي بررسي ويژگي‌هاي نانوجاذب استفاده گرديد. در ادامه، پارامترهاي مختلف در فرايند جذب به صورت ناپيوسته و در شرايط آزمايشگاهي بررسي شد و توانايي جاذب در استفاده مجدد از آن مورد آزمايش قرار گرفت. غلظت باقيمانده آنتراسن در محلول آبي توسط دستگاه اسپكتروفتومتر قرائت گرديد. يافته ها: نتايج بهينه سازي نشان دادند كه حداكثر ظرفيت جذب جاذب تحت شرايط بهينه ( ،pH=7) غلظت آنتراسن 20 ميلي گرم بر ليتر، دوز جاذب 0/5 گرم بر ليتر و زمان تماس 30 دقيقه) برابر با 83 ميلي گرم بر گرم مي باشد. تطابق داده ها با مدلهاي مختلف ايزوترم نشان دادند كه داده هاي تعادلي به خوبي توسط مدل لانگموير توصيف مي شوند. در اين مطالعه فرايند جذب با مدل سينتيك شبه درجه دوم همپوشاني بيشتري داشت نتيجه‌گيري: نتايج بيانگر آن بودند كه نانوساختار سنتز شده جاذبي با ظرفيت جذب بالا قابل بازيابي بوده و براي حذف آنتراسن از محلول‌هاي آبي كارآمد مي‌باشد.

Background: Anthracene is an organic compound and environmentally resistant pollutant that causes severe damage to human health due to toxic and carcinogenic properties. The present study aimed to investigate the efficiency of magnetic dendrimer nano-adsorbent for the removal of anthracene from aqueous solutions. Methods: In this study, the synthesized iron oxide nanoparticles were modified by dendrimer polymer chains and 4-aminophenol ligand. The Fourier-transform infrared spectroscopy, X-ray diffraction, and scanning electron microscopy were conducted to examine the nano-absorbent properties. Different operational parameters in the adsorption process in batch and laboratory conditions were also studied, and the adsorbent reusability was correspondingly examined in this study. The residual concentration of anthracene in aqueous solution was determined and reported by a spectrophotometer. Findings: Optimization results showed that the maximum adsorbent capacity under optimum conditions (pH=7, 20 mg/L anthracene concentration, 0.5 g/L adsorbent dosage, and 30 min contact time) was equal to 83 mg/g. The experimental data fitted with different isotherm models showed that the equilibrium data were well described by the Langmuir model. In this study, the adsorption process overlapped more with the pseudo-second-order kinetics model. Conclusion: The obtained results indicated that the synthesized nanostructured adsorbent has a high adsorption capacity with high recovery and is efficient enough to remove anthracene from aqueous solutions.