شیمی سبز و فناوریهای پایدار

شیمی سبز و فناوریهای پایدار

سنتز و شناسایی جاذب سلولز مغناطیسی اصلاح شده با چارچوب فلز-آلی و بررسی کاربرد آن در حذف داروی متوترکسات

نوع مقاله : مقاله علمی پژوهشی

نویسندگان
گروه شیمی کاربردی دانشکده شیمی دانشگاه تبریز
چکیده
یکی از ویژگی‌های اصلی که جهان ما را از سایر سیارات متمایز می سازد، آب است. ورود آلاینده‌های سمی از جمله آلاینده‌های دارویی به منابع آبی منجر به آلودگی آب می‌شود که این امر آب را برای مصارف انسان نامناسب می‌سازد. در این مطالعه ابتدا سلولز از پوسته‌ی ذرت استخراج شد و سپس به‌وسیله نانوذرات اکسیدآهن مغناطیسی گردید و به منظور افزایش ظرفیت جذب، با چارچوب فلز-آلی آلومینیوم اصلاح شد و برای حذف داروی متوترکسات از محیط‌های آبی مورداستفاده قرار گرفت. پارامترهای موثر بر ظرفیت جذب حداکثری متوترکسات از جمله pH، غلظت اولیه، مقدار جاذب و زمان تماس با استفاده از روش تاگوچی بهینه گردید و در شرایط بهینه‌ی 6pH=، غلظت اولیه‌ برابر با ppm60، مقدار جاذب برابر با g/L 5/2 و در زمان 80 دقیقه، راندمان جذب 95 درصد بدست آمد. ایزوترم و سینتیک جذب متوترکسات به ترتیب از مدل فروندلیچ و مدل شبه مرتبه دوم تبعیت می‌کند و حداکثر ظرفیت جذب متوترکسات توسط جاذب mg/g 06/147 پیش بینی شد. علاوه بر این، مطالعه‌ی ترمودینامیکی نشان داد که فرآیند جذب متوترکسات به‌صورت خود بخودی، گرمازا و با کاهش آنتروپی همراه است. همچنین نتایج بررسی جذب-واجذب نشان داد که جاذب سنتز شده پایداری بسیار خوبی دارد؛ زیرا می‌توان آن را برای 7 چرخه مجدد بدون اینکه کارایی آن کاهش یابد، استفاده کرد. به منظور بررسی کارایی جاذب در پساب واقعی، میزان جذب در نمونه‌ واقعی شبیه‌سازی شده اندازه‌گیری شد و نتایج نشان داد جاذب مذکور توانایی حذف 93 درصد متوترکسات را در شرایط بهینه از پساب واقعی دارا می باشد.
کلیدواژه‌ها
موضوعات