سنتز نانوفایبرهای اصلاح شده با نانوجاذب‌های هیبریدی به روش الکتروریسی جهت حذف رنگ‌ زرد مستقیم 12 از محیط‌های آبی.

نوع مقاله : مقاله علمی پژوهشی

نویسندگان

1 شیمی کاربردی.دانشکده علوم پایه.دانشگاه آزاد اسلامی واحد گرگان

2 شیمی کاربردی، دانشکده علوم پایه،دانشگاه آزاد اسلامی واحد گرگان

3 شیمی کاربردی،دانشکده علوم پایه،دانشگاه آزاد واحد گرگان

4 شیمی کاربردی. دانشکده علوم پایه. دانشگاه آزاد اسلامی واحد گرگان

چکیده

هدف از این مطالعه بررسی و مقایسه قابلیت استفاده از نانوالیاف های کیتوسان اصلاح شده با مزوپروس سیلیسی عامل دار شده به روش الکتروریسی برای حذف رنگ زرد مستقیم از محلول های آبی است. نانوالیاف های تهیه شده با استفاده از دستگاه های FT-IR، XRD، Fe-SEM، TEM و تست کشش مورد پایش و شناسایی قرار گرفت. سپس تاثیر پارامترهای عملیاتی مختلف با هدف به دست آوردن شرایط مطلوب برای انجام فرآیند جذب از جمله نوع و مقدار نانوجاذب، pH، غلظت اولیه رنگ و زمان تماس مورد بررسی قرار گرفت و در نهایت یافتن ایزوترم های مناسب جذب رنگ زرد مستقیم انجام شد. شرایط مطلوب برای حذف توسط نانوالیاف های کیتوسان مزوپروس های سیلیسی با جاذب SBA-15-NH2 در40 دقیقه تماس، pH=2، مقدار جاذب 0.05 گرم با غلظت اولیه 20 میلی گرم بر لیتر به دست آمد. همچنین نتایج نشان داد حذف رنگ زرد مستقیم از مدل ایزوترم لانگمویر و فرندلیچ تبعیت می کند. نتایج این پژوهش نشان داد که نانوالیاف هایCTS/SBA-15-NH2 به طور موثری رنگ زرد مستقیم را جذب می نماید و دارای پتانسیل خوبی برای تصفیه پساب های آلوده به رنگزاها می باشد.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

A Novel method for Synthesis of Modified Nanofiber with Functionalized Mesopouros by Electrospinning for Removal of Dye(Direct Yellow 12 (D.Y.12))

نویسندگان [English]

  • saeid masoudnia 1
  • Mohammad habibi joybari 2
  • ramin ZafarMehrabian 3
  • mehdi ebadi 3
  • fariborz kaveh 4
1 Applied chemistry.Faculty of Basic Science.Goran Branch Islamic Azad University
2 Department Applied Chemistry,Faculty of Basic Science,Gorgan Branch Islamic Azad University
3 Applied Chemistry,Faculty of Basic Science,Gorgan Branch, Islamic Azad University
4 Applied Chemistry. Faculty of Basic Science.Gorgan Branch Islamic Azad University.
چکیده [English]

The purpose of this study is to consider and compare applicability of modified chitosan nano fibers with functionalized mesoporous silica in Elecrtrospinning method for Direct Yellow 12 (D.Y.12) removal from aqueous solutions. Provided nano fibers were monitored and detected by TEM, Fe-SEM, XRD, FT-IR devices and Tensile testing. Subsequently, the effect of different operating parameters was achieving optimum condition for performing the adsorption process: such as nano adsorbent types, adsorbent dose, pH, initial dye concentration, contact time. And ultimately, finding suitable isotherms for adsorption of D.Y.12 was performed. Desirable conditions for removing by mesoporous silica chitosan nano fibers with SBA-15-NH2 adsorbent in 40 minutes contact, pH=2, the amount of adsorbent was 0.05 gr with 20 mg/l initial concentration. Also, the results have shown that D.Y.12 removal is following Langmuir and Freundlich isotherm model. The conclusions of this investigation have shown that CTS/SBA-15-NH2 nano fibers adsorb the D.Y.12 effectively and has great potential for purification of infected waste water with dyes.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Modified nanofibers
  • functionalized Mesoporous
  • electrospinning
  • dye
  • removal

مراجع

[1] H. M. Mojtaba, A. M. Ali, P. Maryam, P. Reza, T. Mahla, Journal of Environmental Chemical Engineering, 5 (2017), 1946.
[2] S. Qadri, A.Y.Haik, J. Haz. Mater.,169 (2009) 318.
[3] S. Qu, F. Huang, S. Yu, G. Chen, J. Kong, J. Haz. Mater.,160 (2008) 643.
[4] N. Pugazhenthiran, S. Ramkumar, P.S Kumar, S. Anandan, Microp. Mesop. Mater., 131 (2010) 170.
[5] A.A. Jalil, S. Triwahyono, S.H. Adama, N.D. Rahima, M.A.A. Aziz, N.H.H. Hairomc, N.A.M. Razali, M.A.Z Abidin, M. Khairul, A. Mohamadiah, J. Hazard. Mater.,181 (2010) 755.
[6] J. Mousavi, M. Parvini, J. of Applied Chemistry, 36 (1394) 79, in persian
[7] S. Mohammad Reza, Z. Mansur, N. Sepehr, M.P. Reza, F. Maryam, J.Chem. Chem. Eng. (IJCCE), 31(1393) 19, in Persian
[8] S.H Chang, K.S. Wang, H.C Li, M.Y. We, J.D. Chou, J. Hazard. Mater.,172 (2009) 1131.
[9] K. Zhao, G. Zhao, P. Li, J. Gao, B. Lv, D.A Li, Chemosphere, 80 (2010) 410.
[10] J. Rajeev, M. Megha, S. Shalini, M. Alok, J.Environ. Manage., 85 (2007) 956.
[11] K.M Mousa, A.H. Taha, J. Chem. Eng. Process Technol, 6 (2015), 260.
[12] C.H. Huang, K.P. Chang, H.D Ou, Y.C. Chiang, C.F. Wang, Microp. Mesop. Mater.,141 (2011) 102.
[13] Q.Tang, H. Xu, Y. Zheng, J. Wang, H. Li, and J. Zhang, Appl. Catal. Gen., 413 (2012), 36.
[14] Y.J. Han, J.M. Kim and G.D. Stucky, Chem. Mat.,12 (2000), 2068.
[15] J. Goscianska, M. Marciniak, R. Pietrzak, Separation, and Purification Technology, 154 (2015) 236.
[16] D. Trong On, D. Desplantier-Giscard, C. Danumah, S. Kaliaguine, Appl. Catal. A: Gen., 359 (2001) 299.
[17] G. Mohammad Reza, D. Azadeh, H.B. Leila, B. Alireza, S. Kamal, M. Z. Ghodsi, M. Abolghasem, Water, Air, and Soil Pollution, 173 (1385) 71, in Persian.
[18] S. Zhu, Z. Zhou, D. Zhang, C. Jin, Z. Li, Microp.Mesop. Mater.,106 (2007).
[19] B. Alireza, N. Peyman, T. Fatemeh, Europ. J. Scien.Res., 12 (1384) 39, in persian.
[20] J. Goscianska, A. Olejnik, R. Pietrzak, Materials Chemistry and Physics, 142 (2013) 586.
[21] E. Da’n a, A. Sayari, Chem. Eng. J., 166 (2011) 445.
[22] M.C. Burleigh, S. Dai, E.W. Hagaman, L.S. Lin, Chem Mater, 13 (2001), 2537.
[23] B. Alireza, B. Laurent, C. Nicolas, M.Z. Ghodsi, J. Organomet. Chem., 691 (1385) 5923, in Persian.
[24] Z.A. Sahar, S. Zahra, S.N. Masoud, Ceramics International, 44 (2018), 3873.
[25] K. Nasouri, H. Bahrambeygi, A. Rabbi, A.M. Shoushtari and A. Kaflou, Applied Polymer Science, 126 (2012), 127.
[26] H. Bahrambeygi, N. Sabetzadeh, A. Rabbi, K. Nasouri, A.M. Shoushtari and M.R. Babaei, Journal of Polymer Research, 20 (2013), 74.
[27] Zh. Liu, D. D. Sun, P. Guo, J. O. Leckie, NANO LETTERS, 7(4) (2007), 1081.
[28] K. Nasouri, A.M. Shoushtari, A. Kaflou, H. Bahrambeygi and A. Rabbi, Polymer Composites, 33 (2012), 1951.
[29] A. Rabbi, K. Nasouri, H. Bahrambeygi, A.M. Shoushtari and M.R. Babaei, Fibers and Polymers, 13 (2012), 1007.
[30] S.M. Saeed, M. Zandi, H. Mirzadeh, Iranian Journal of Polymer Science and Technology, 25 (2012), 3.
[31] P.A. Janssen, B.L. Selwood, S.R. Dobson, D. Peacock, P.N. Thiessen, Pediatrics., 111 (2003) 15.
[32] S. Zinatloo Ajabshir, J. of Applied Chemistry, 54 (1399), DOI: 10.22075/chem.2019.16508.1561, in Persian.
[33] A. Nageswara Rao, B. Sivasankar, V. Sadasivam, Journal of molecular catalysis A: Chemical, 306 (2009), 77.
[34] M. Ghaedi, B. Sadeghian, S. Nasiri Kokhdan, A. Amiri Pebdani, R. Sahraei, A. Daneshfar, A. Mihandoost,  Materials Science and Engineering C, 33 (1392), 2258, In persian.
[35] A.F. Cortez Campos, P.H. Michels-Brito, F.G. da Silva, R.C. Gomes, G. Gomide, J. Depeyrot, Journal of Environmental Chemical Engineering, (2019), https://doi.org/10.1016/j.jece.2019.103031
[36] Z. Molaei, M. Hamzehloueian, K. Ghasemi, F. Soleimanian, J. of Applied Chemistry, 14 (1398), 105, in persian
[37] Sh. Shariati, K. Bakhshipour, S. Rahnama, N. Hashemi fard, J. of Applied Chemistry, 14 (1398), 355, in persian
[38] Gh. Mehrorang, N.B. Mehdi, N.K Syamak, Sh. Shahdokht, S. Reza, D. Ali, Sh. Simin, Materials Science and Engineering: C, 32 (1391) 725, in persian.
[39] B.A. Farshad, B. Mehdi, Journal of Applied Chemistry, 37 (1395) 101, in persian.
[40] B. Erdem, S. Erdem, A. Çıtak, C. Yavru and R.M. Öksüzoglu, ACTA PHYSICA POLONICA A, 132 (2017) 1041.
[41] B. Alireza, H. Bahman and R. Reza, Journal of Applied Research in Chemistry, 3 (1393) 15, in Persian.
[42] S. Almuhamed, N. Khenoussi, M. Bonne, L. Schacher, B. Lebeau, D. Adolphe, J. Brendle, European Polymer Journal (2014).
[43] R. Ullah, M. Atilham, S. Aparicio, A. Canlier, C.T. Yavuz, International Journal of Greenhouse Gas Control, 43 (2015), 22.
[44] D. Zhao, J. Feng, Q. Huo, N. Melosh, G.H. Fredrickson, B.F. Chmelka, G.D. Stucky, J. of Science, 279 (1998), 548.
[45] T. Bui, H. Choi, Journal of Hazardous Materials, 168 (2009), 602.
[46] S. Devaraju, M.R. Vengatesan, K. Dinakaram, M. Alagar, J. Mater Chem., 22 (2012), 7559.
[47] S. Devaraju, M.R. Vengatesan, M. Selvi, A. Ashok Kumar, I. Hamerton, J.S. Go, M. Alagar, RSC Adv, 3 (2013), 12915.
[48] I.F. Alexa, M. Ignat, R.F. Popovic, Int. J. Pharm, 436 (2012), 111.
[49] Q. Lu, F. Gao, S. Komameni, T.E. Mallouk, Am Chem. Soc., 126 (2004), 1.
[50] Gh. Mehrorang, S. Batuol, N.Kh. Syamak, A.P. Arezou, S. Reza, D. Ali, M. Asma, Mater. Sci. Eng. C., 33 (1392) 2258, in Persian.
[51] Y.S. Ho, G.M., Process Biochem, 38 (2003) 1047.
[52] K.Y.F. Foo, B.H. Hameed, Chem. Eng. J., 156 (2010) 2.
شیمى کاربردى روز
دوره 15، شماره 55
تیر 1399
صفحه 251-274

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار