سازوكار جذب استرانسيم در محيط آبي توسط نانوساختار هيدروكسي‌آپاتيت

هيدروكسي‌آپاتيت، يكي از مهم‌ترين و پربازده‌ترين جاذب‌ها در جذب استرانسيم‌ از محلول‌هاي آبي به‌شمار مي‌رود. در اين پژوهش، ساختار هيدروكسي‌آپاتيت پس از جذب استرانسيم‌، مطالعه و سازوكار جذب آن بررسي شده است. بدين‌منظور، هيدروكسي‌آپاتيت نانوساختار با روش شيمي تر ساخته شده و پس از حرارت دادن، براي جذب يون‌هاي استرانسيم‌ در محلول‌هاي آبي با غلظت‌هاي مختلف استرانسيم‌ 30، 50 و 70 (ميلي‌گرم بر ليتر) استفاده شد. با آناليزهاي پراش پرتو ايكس (XRD)، ميكروسكوپ الكتروني روبشي (SEM) به‌همراه طيف‌سنجي انرژي پرتو ايكس (EDS) و آناليز تبديل فوريه مادون قرمز (FTIR)، هيدروكسي‌‌آپاتيت، پس از جذب استرانسيم،‌ كاملاً شناسايي شد. كرنش ساختار پس از برازاندن پيك‌هاي پراش پرتو ايكس، با استفاده از تابع ويت (Voigt)، توسط رابطه ويليامسون ـ هال بررسي شد. نتايج نشان داد كه جذب استرانسيم باعث افزايش كرنش شبكه نمي‌شود. علاوه بر اين، اندازه بلورك‌ها و تغييرات ناهمسان‌گردي ساختار نيز، پس از جذب استرانسيم، محاسبه شد و كاهش بلورينگي از 45 درصد به 34 درصد و اندازه بلورك‌ها از 520 انگستروم به 460 انگستروم مشاهده شد. از سوي ديگر، محاسبات، كاهش ناهمسان‌گردي با جذب استرانسيم را نشان دادند. با درنظرگرفتن اين اطلاعات درباره ساختار هيدروكسي‌آپاتيت و تطبيق آن با سازوكارهاي مختلف پيشنهادشده براي جذب، سازوكار انحلال و رسوب مجدد در جذب استرانسيم‌ توسط هيدروكسي‌آپاتيت پيشنهاد مي‌شود. تصاوير ميكروسكوپ الكتروني روبشي و نتايج طيف‌سنجي پراش انرژي پرتو ايكس نيز اين سازوكار را ‌تأييد مي‌كند.