بررسي تأثير عوامل متفاوت فيزيكي- شيميايي بر مكانيسم جذب بلور ويوله با استفاده از نانولوله‌هاي كربني گرافن‌اكسيد و امكان بازيافت مجدد آن‌ها

Study of the effect of different Physico-Chemical factors on the mechanism of Crystal Violet adsorption by carbon nanotubes and grapheme oxide and their recyclability

در اين پژوهش از نانو ساختارهاي كربني به‌عنوان جاذب استفاده شده است. به اين منظور گرافن‌اكسيد به روش هامر ساخته شد، و اكسيداسيون گرافيت و لايه‌لايه شدن آن به‌وسيله پرمنگنات پتاسيم در حضور اسيدسولفوريك (همراه با تري متوكسي‌سيلان) اصلاح شد. همچنين، نانولوله‌هاي كربني چندجداره توسط گروه‌هاي كربوكسيلي با حضور اسيدكلروسولفونيك و پيريدين در حمام يخ مخلوط شده و عامل‌دار شدند. سپس با استفاده از آناليزهاي FT-IR و SEM شناسايي شده و براي حذف ماده رنگي بلور ويوله از محلول آبي، مورد بررسي قرار گرفت. سپس تأثير پارامترهاي pH، مقدار اوليه‌ي جاذب و غلظت اوليه‌ي آناليت در فرايند جذب بررسي شد. داده‌هاي به دست آمده با مدل‌هاي متفاوت سينتيكي و هم‌دماهاي متفاوت تطبيق داده شده و در هر مورد، پارامترهاي معادله مربوطه گزارش شد. همچنين، قدرت بازيافت جاذب سنتز شده و قابليت استفاده‌ي مجدد از آن نيز بررسي شد. نتيجه‌ها بيانگر آن است كه، جاذب نانولوله كربني اصلاح شده با اسيدسولفونيك داراي كارايي بهتري نسبت به جاذب گرافن‌اكسيد اصلاح شده با اسيدسولفونيك است.

In the present study, after synthesizing graphene oxide (with hummer method) and carbon nano tube, were modified by sulfonic groups and characterized by FT-IR and SEM analyses. The batch adsorption experiments were carried out to remove the dye crystal violet from aqueous solution. The effects of pH, adsorbent dose, the initial concentration of analyte and time on the adsorption process were studied. The experimental data were fitted with different kinetic models and isotherms. Also, regeneration and reusability of the synthesized adsorbent has been investigated.