جذب سطحي رنگزاي آبي‌ متيلن از محلول‌هاي آبي بر روي نانو TiO2 عامل‌دارشده

Adsorption of Methylene Blue Dye from Aqueous Solutions onto Modified Nano-TiO2

در اين تحقيق، ابتدا نانوذرات دي‌اكسيد تيتانيم عامل‌دار با استفاده از ساليسيليك اسيد تهيه شد. سپس ظرفيت جذب سطحي رنگزاي آبي‌متيلن بر روي نانوذرات عامل‌دار شده با در نظر گرفتن اثر عوامل مختلف نظير مدت زمان تماس، مقدار جاذب، pH ، غلظت اوليه رنگزا و دما در يك سيستم ناپيوسته مطالعه شد. شرايط بهينه جذب آبي‌متيلن در pH هاي خنثي و قليايي، 0.4 گرم از جاذب و مدت زمان تعادلي 50 دقيقه حاصل شد. نتايج نشان داد كه افزايش دما و غلظت اوليه آبي‌متيلن منجر به كاهش تدريجي ميزان جذب سطحي مي‌شود. ارزيابي مدل‌هاي غيرخطي سينتيك و ايزوترم جذب سطحي به كمك نرم‌افزار Polymath نشان داد كه داده‌ها از مدل سينتيكي شبه مرتبه دوم و ايزوترم فروندليش تبعيت مي‌كنند. مطالعات ترموديناميكي نيز نشان داد كه فرآيند جذب سطحي به صورت خودبخودي و گرمازا مي‌باشد.

In this research, initially modified nano-TiO2 was prepared from salicylic acid. Then, adsorption capacity of Methylene Blue (MB) onto modified nanoparticles was investigated in a batch system by considering the effects of various parameters like contact time, adsorbent dosage, pH, initial dye concentration and temperature. Optimum conditions for MB adsorption were found to be neutral and alkaline pHs, 0.4 g of adsorbent and equilibrium time? 50 min. The results showed that the increase of temperature and initial MB concentration leads to gradual decrease of adsorption rate. Evaluation of non-linear adsorption isotherm and kinetic models by Polymath software suggested that data can be well described by the pseudo-second-order kinetic and Freundlich isotherm models. Thermodynamic studies showed that the adsorption process was spontaneous and exothermic.