سنتز و ارزیابی عملکرد جاذب هیدروژل نانوکامپوزیتی کربوکسی متیل سلولوز پیوندی با کوپلیمر آکریلیک اسید و ایتاکونیک اسید دارای نانوذرات دوده برای حذف رنگزای فوشین

فرضیه : وجود رنگزا ها در منابع آبی به دلیل پایداری گرمایی و شیمیایی زیاد در برابر تخریب با نور، گرما و اکسنده های طبیعی چالش هایی را برای دانشمندان محیط زیست ایجاد کرده است. وجود رنگزا ها در منابع آبی نه تنها به کاهش نفوذ نور خورشید به آب منجر شده بلکه سلامت انسان و موجودات زنده را نیز به خطر انداخته است. در این راستا، هیدروژل ها جاذب های موثری برای حذف رنگزا ها هستند. در این پژوهش، از نانوذرات دوده به منظور بهبود عملکرد حذف رنگزا ی فوشین با هیدروژل کربوکسی متیل سلولوز پیوندی با کوپلیمر آکریلیک اسید و ایتاکونیک اسید استفاده شده است.روش ها: هیدروژل های کوپلیمری و نانوکامپوزیتی با روش پلیمرشدن رادیکال آزاد سنتز شدند. بررسی عملکرد جذب آن ها در شرایط عملیاتی مختلف به طور ناپیوسته انجام شد. به منظور شناسایی جاذب های سنتزشده از آزمون های طیف نمایی زیرقرمز تبدیل فوریه (FTIR)، پراش پرتو X و میکروسکوپی الکترونی پویشی مجهز به باشنده انرژی پرتو X استفاده شد.یافته ها: مقدار بیشینه بازده حذف هیدروژل نانوکامپوزیتی دارای %۵ وزنی نانوذرات دوده در شرایط عملیاتی pH برابر ۷، دز جاذب  ۱g/L، غلظت اولیه۱۰mg/L و زمان تماس ۶۰min ، %۷۶/۹۸ به دست آمد. بررسی سینتیکی فرایند جذب سطحی نشان داد، داده های آزمایشگاهی از مدل شبه درجه دوم پیروی می کند. بررسی داده های تعادلی نشان داد، مدل Langmuir مناسب ترین مدل برای برازش داده هاست. بیشترین مقدار ظرفیت جذب برای هیدروژل کوپلیمری و نانوکامپوزیتی به ترتیب ۶۰۳۶/۳۱ و  ۷۵۲۴۷/۳۳mg/g به دست آمد که موثربودن افزودن نانوذرات دوده در بهبود عملکرد هیدروژل در حذف رنگزای کاتیونی فوشین را نشان می دهد. در نهایت می توان نتیجه گرفت، جاذب های سنتزشده قابلیت زیادی در حذف رنگزای فوشین دارند.

کلیدواژه ها:

هیدروژل نانوکامپوزیتی ، کوپلیمر پیوندی ، دوده کربنی ، جذب سطحی ، رنگزای فوشین