سنتز و شناسايي نانو كامپوزيت مغناطيسي هالوسيت نانو لوله/ نانو سلولز جهت حذف يون روي از محلول هاي آبي

Synthesis and characterization of magnetic nanocellulose/halloysite nanotube composite for zinc (II) removal from aqueous solutions

در اين پژوهش، كامپوزيت مغناطيسي هالوسيت نانولوله/ نانوسلولز (M-NC/HNT) سنتز شد و به عنوان نانوجاذب براي حذف يون روي از محلول هاي آبي مورد مطالعه قرار گرفت. نانولوله معدنيHNT با داشتن خواص منحصر به فرد براي نخستين بار در اين پژوهش به همراه نانوسلولز پس از مغناطيسي شدن به صورت نانوكامپوزيت مورد استفاده قرار گرفت. بررسي و شناسايي اين نانوكامپوزيت به كمك روش هاي طيف سنجي فروسرخ تبديلفوريه (FT-IR)، ميكروسكوپ الكتروني روبشي (SEM) و پراش پرتو ايكس (XRD) انجام گرفت. براي اندازه گيري مغناطيس پذيري از روش مغناطيس سنجي ارتعاش نمونه (VSM) استفاده شد. اثر عامل هاي موثر در فرايند حذف يون روي مانند، pH، مقدارجاذب، زمان تماس، غلظت اوليه فلز و دما، مطالعه و مقادير بهينه تعيين شد. داده تعادل جذب به خوبي با مدل همدماي فروندليچ منطبق شد. نتايج نشان داد كه كامپوزيت (M-NC/HNT) مي تواند با بازده 94/4 درصد براي حذف يون روي از پساب صنعتي مورد استفاده قرار گيرد. نتايج اين پژوهش نشان داد نانوجاذب پيشنهادي با پايداري بالا مي تواند به راحتي بازيابي و مورد استفاده مجدد قرار گيرد.

In this study, magnetic nanocellulose/halloysite nanotubes (M-NC/HNT) composite was fabricated and studied as a nanoadsorbent for the removal of Zinc (II) from aqueous solutions. The HNT as a mineral nanotube with unique properties along with NC after magnetization were used as nanocomposite. The nano-adsorbent was characterized using Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR), scanning electron microscopy (SEM), and X-ray diffraction analysis (XRD). The magnetization values of magnetic nanoparticles were measured by vibrating sample magnetometer (VSM). The effects of various parameters like pH, initial Zn (II) concentration, temperature, amount of adsorbent, and contact time on the efficiency of Zn (II) removal were studied and their values were then optimized. The adsorption equilibrium data fitted well with Freundlich isotherm model. The results showed that the (M-NC/HNT) composite could remove the Zn (II) from industrial wastewater with an efficiency of 94.4 % The results of this study indicated that the proposed nanoadsorbent with high stability can be easily recovered and reused.