حذف سريع مس از محلول هاي آبي با استفاده از نانو لوله هاي كربني - خاك دياتومه مغناطيسي سنتز شده به روش تك مرحله اي

Fast copper removal from aqueous solution using one-pot synthesized magnetic MWCNT diatomite composite

در اين تحقيق روشي آسان و سريع براي حذف مس از محيطهاي آبي توسعه داده شد. براي اين منظور نانو لوله هاي كربني چند ديواره سنتز شده با روش ترسيب بخارشيميايي و به كمك كاتاليست آهن خاك دياتومه مورد استفاده قرار گرفت. به منظور ايجاد گروههاي عاملي اسيدي و هيدروكسي در ساختار نانولوله ها و همچنين حذف كربن آمورف از ساختار نانولوله ها از اسيد نيتريك غليظ به عنوان اكسنده استفاده شد. شناسايي ساختار نانوكامپوزيت با تكنيك طيف سنجي مادون قرمز (FTIR) و آناليز حرارتي وزن سنجي ( TGA ) انجام گرفت. زمان تعادل براي حذف مس در مدت 10 دقيقه بدست آمد و در شرايط بهينه pH=8 زمان 10 دقيقه و مقدار جاذب برابر با 20 ميلي گرم ) ماكسيمم ظرفيت جذب معادل 91 ميلي گرم به ازاي يك گرم جاذب بدست آمد . بازيابي جاذب به كمك محلول 3 مولار هيدروكلريك اسيد انجام گرفت و جاذب قابليت 5 بار استفاده مجدد براي حذف مس را با كارايي بيش از 90 % از خود نشان داد.

In this research a simple and fast method for removal of copper from aqueous solution was developed. For this purpose, magnetic multiwall carbon nanotubes (MWCNTs) were synthesized by chemical vapor deposition (CCVD) using iron-doped diatomite as catalyst. To generate acidic and hydroxy functional groups on the nanotube structure as well as remove amorphous carbon from nanotube, concentrated HNO3 was used. FT – IR and TGA was used to characterize the nanocomposite. Equilibrium time was 10 min and at the optimum conditions (pH = 8, time 10 min and dosage 20 mg) the maximum adsorption capacity of 91.0 mg g-1 was obtained. Regeneration of the sorbent was obtained with 3 M of HCl solution moreover the sorbent showed five time reusability with efficiency of more than 90%