بررسي ميزان جذب سطحي متيل اورانژ با استفاده از نانوكامپوزيت Ag-TiO2/GO

Investigation of the adsorption of methyl orange by Ag-TiO2/GO nanocomposite

در اين پژوهش، نانومواد Ag-TiO2/GO و Ag-TiO2/GO تهيه و با روش هاي گوناگون مانند XRD، SEM، EDX، Raman و آناليز BET شناسايي شدند. خاصيت جذب سطحي نمونه هاي تهيه شده در حذف متيل اورانژ به عنوان آلايندهآلي از محلول هاي آبي مورد بررسي قرار گرفت. نانوكامپوزيت Ag-TiO2/GO ، فعاليت بيش تري نسبت به Ag-TiO2 از خود نشان داد. به منظور درك ماهيت جذب، مدل هاي همدمايي جذب مورد مطالعه قرار گرفتند. از بين مدل هاي هم دمايي جذب، براي جاذب هاي Ag-TiO2 و Ag-TiO2/GO، به ترتيب، مدل فروندليچ با ضريب همبستگي 0.989 و مدل لانگموير با ضريب همبستگي 0.993 بهترين تطابق را با داده هاي به دست آمده نشان داد. طبق مدل لانگموير، بيش ترين ظرفيت جذب متيل اورانژ با استفاده از جاذب Ag-TiO2/GO 69.44 mg/g به دست آمد كه به تقريب سه برابر ظرفيت جذب 2 Ag-TiO مي باشد. همچنين بررسي سينتيك واكنش نشان داد كه فرايند جذب سطحي متيل اورانژ با استفاده از جاذب Ag-TiO2. از مدل سينتيكي شبه درجه دوم پيروي مي كند. طبق مطالعه هاي ترموديناميكي، مقدار منفي ΔG0 و ΔH0به ترتيب نشان دهنده خودبه خودي بودن و گرمازا بودن جذب متيل اورانژ بر روي نانوكامپوزيت Ag-TiO2/GO مي باشد.

In this study, Ag-TiO2 and Ag-TiO2/GO nanomaterials were prepared and then characterized via different analysis methods such as XRD, SEM, EDX, Raman, and BET.The adsorption capacity of prepared samples was investigated by removal of methyl orange, as a model organic pollutant, from aqueous solutions. Based on results, Ag-TiO2-GO nanocomposite demonstrated an excellent activity over Ag-TiO2 sample. To understand the nature of the adsorption process, the equilibrium adsorption isotherms were studied. Based on results, for Ag-TiO2 and Ag-TiO2/GO, Freundlich and Langmuir isotherm models with a correlation coefficient of 0.989 and 0.993 fitted the experimental data, respectively. According to the Langmuir isotherm model, the maximum adsorption capacity of Ag-TiO2/GO nanocomposite for adsorption of methyl orange was about 69.44 mg/g, which was about 3 times the adsorption capacity of Ag-TiO2. Furthermore, negative ΔG0 and ΔH0 values resulted from thermodynamic investigation suggested that the adsorption of methyl orange onto Ag-TiO2/GO nanocomposite was simultaneous and exothermic in nature, respectively.