ساخت نانوجاذب‌هايي‌ با قابليت جداسازي آسان به‌صورت مغناطيسي، از طريق تركيب نانوذرات مگنتيت با كربن فعال

Synthesis of Magnetically Separable Nanoadsorbents through the Incorporation of Magnetite Nanoparticles in Activated Carbon

در این مطالعه نانوجاذب‌های كربن فعال- نانوذرات مغناطیسی به منظور جذب بنزن ساخته شد. برای این كار در ابتدا نانوذرات مغناطیسی اكسید آهن (Fe3O4) سنتز شد و مشخصات آن با استفاده از تكنیك‌هایی از قبیل پراش پرتوی ایكس (XRD) و میكروسكوپ الكترونی پیمایشگر (SEM) و همچنین مشاهدات خواص مغناطیسی ظاهری بررسی گردید. سپس برای ساخت نانوكامپوزیت‌های مغناطیسی كربن فعال- نانوذرات، حین تولید نانوذرات (پس از جوانه‌زنی فاز اكسیدآهن) كربن فعال به آنها اضافه شد. بررسی خواص مغناطیسی ظاهری مواد حاصل نشان داد كه این راهبرد منجر به كربن فعال مغناطیس شده می‌شود. همچنین نتایج XRD و SEM مربوط به این نانوجاذب‌ها، نشان داد كه نانوذرات اكسید آهن روی كربن فعال تشكیل می‌شود. اندازی‌گیری میزان جذب بنزن توسط جاذب‌ها نشان داد كه نانوجاذب‌های حاوی 20% نانوذرات اكسید آهن دارای ظرفیت جذب و خواص مغناطیسی قابل قبولی هستند. به‌طور كلی نانوجاذب‌های مغناطیسی كربن فعال- نانوذرات ساخته شده را می‌توان برای جذب آلاینده‌های نفتی از آب مورد استفاده قرار داد و سپس آنها را با یك میدان مغناطیسی به سادگی از فاز مایع جدا كرد.  

In this study, iron oxide (Fe3O4) magnetic nanoparticles were synthesized and characterized using X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscopy (SEM) techniques and the observation of magnetic properties. Activated carbon nanoparticles magnetic nanocomposites were then synthesized by two methods: in situ synthesis of the iron oxide magnetic nanoparticles on activated carbon and the addition of activated carbon during the synthesis of the magnetic nanoparticles. The observation of magnetic properties showed that the in situ synthesis of the iron oxide magnetic nanoparticles on activated carbon does not result in activated carbon nanoparticles magnetic nanocomposites. The magnetic nanocomposites were also characterized by XRD and SEM techniques. The XRD and SEM results of the samples prepared by the method of the addition of activated carbon during the synthesis of the magnetic nanoparticles revealed the formation of the iron oxide magnetic nanoparticles on activated carbon. The synthesized activated carbon nanoparticles magnetic nanocomposites can be used to adsorb petroleum contaminants from water and can be separated simply by applying a magnetic field.