يك نانوكامپوزيت ابرجاذب دوست دار محيط زيست بر پايه پلي (N- وينيل پيروليدون-كو- مالئيك انيدريد) و كاربرد آن براي حذف ماده رنگزاي قرمز كنگو از محلول هاي آبي

An Environmentally Friendly Super-Adsorbent Nanocomposite Based on Poly (N- Vinylpyrrolidone -Co- Maleic Anhydride) and Its Application for Congo Red Dye Removal from Aqueous Solutions

نانو كامپوزيت دوست دار محيط زيست پلي (N- وينيل پيروليدون-كو- مالئيك انيدريد) @ پوسته تخم مرغ@ اكسيد آهن (PNVPMA@ES@Fe3O4) در دو مرحله سنتز شد. در مرحله اول، PNVPMA با استفاده از روش پليمريزاسيون راديكالي سنتز شد. در مرحله دوم، نانوكامپوزيت PNVPMA@ES@Fe3O4 با روش هم رسوبي درجا سنتز شد. نانوكامپوزيت PNVPMA@ES@Fe3O4 به عنوان يك جاذب دوست دار محيط زيست با قدرت جذب بالا براي حذف ماده رنگزاي قرمز كنگو (CR) از محلول هاي آبي در شرايط مختلفي از قبيل pH، زمان تماس، مقدار جاذب و غلظت ماده رنگزا استفاده شد. نتايج نشان داد كه درصد حذف ماده رنگزاي CR با استفاده از نانوكامپوزيت سنتز شده بيش از 95% در 6pH= در مدت زمان 30 دقيقه مي باشد. نتايج نشان داد برهم كنش بين CR و نانوكامپوزيت در توافق با ايزوترم لانگموير و مدل سينتيكي شبه مرتبه دوم مي باشد. همچنين مدل ترموديناميكي نشان داد كه فرآيند جذب ماده رنگزاي CR روي نانوكامپوزيت سنتز شده به صورت خودبه خودي است.

Poly (N- vinylpyrrolidone -co- maleic anhydride) @ eggshell @ Fe3O4 (PNVPMA@ES@Fe3O4) eco-friendly nanocomposite was synthesized by a two-step method. In the first step, the PNVPMA copolymer was synthesized via radical polymerization method. In the second step, the PNVPMA@ES@Fe3O4 nanocomposite was synthesized through an in-situ co-precipitation technique. The PNVPMA@ES@Fe3O4 nanocomposite was used as high performance eco-friendly adsorbent to remove Congo red (CR) dye from aqueous solutions at various conditions, such as pH effect, contact time, adsorbent dosage and dye concentration. Results showed that the percentage removal of CR by synthesized magnetic nanocomposite was more than 95% at pH=6 and contact time 30 min. The results showed that the interactions between CR and the PNVPMA@ES@Fe3O4 nanocomposite were in agreement with the Langmuir isotherm and pseudo second order kinetic model. Also, thermodynamic model showed that the CR adsorption on the synthesized nanocomposite was spontaneous. J. Color Sci. Tech. 11(2018), 275-286©. Institute for Color Science and Technology.