نانو فیلتراسیون آب و فاضلابهای حاوی یونهای فلزات سنگین در فرآیند جذب توسط گرافن اکساید اصلاح شده آمینی خطی و حلقوی

ترکیبهای حاوی فلزات سنگین با غلظت بیش از حد مجاز، به دلیل سمیت بالا و خطراتی که برای کلیه موجودات زنده ایجاد می کند، یکی از اصلی ترین علل ایجاد آلودگی محیط زیست بویژه برای آبهای سطحی و فاضلابها به شمار می رود. در این پژوهش فرآیند جذب یونهای فلزات سنگین دو ظرفیتی مثل مس، کادمیم و سرب که از آلاینده های مهم می باشد، بر روی گرافن اکساید و گرافن اکساید اصلاح شده با گروههای عاملی آمینی حلقوی و آمینی خطی سنتز و عملکرد آنها به عنوان جاذب فلزات سنگین مورد نقد و بررسی قرار گرفت. برای شناسایی نانو جاذب ها از روش های میکروسکوپ الکترونی روبشی، طیف سنجی زیر قرمز تبدیل فوریر و روش آنالیز اشعه ایکس استفاده شده است. و برای بررسی میزان جذب با کمک متغیرهای زمان، وزن جاذب، غلطت جذب شونده و قدرت اسیدی (pH) از دستگاه جذب اتمی استفاده شد. در تمام موارد سطوح جاذب گرافن اکساید و گرافن اکسایدهای اصلاح شده نتایج قابل قبولی داشتند اما در رقابت در جذب، گرافن اکساید اصلاح شده با دی اتیل آمین برای یون مس دو ظرفیتی نسبت به سایر موارد نتایج بهتری را دارد. در شیوه محاسیاتی تئوری تابع چگالی DFT میزان پایداری جذب، و خواص ترمودینامیکی یونهای دو ظرفیتی مس، کادمیم و سرب در حلال آب و با کمک توابع هیبریدی B۳LYP و مجموعه پایه ۶-۳۱g(d,p) مورد بررسی قرار گرفتند. تئوری تجربه را تایید کرد و بیشترین میزان جذب برای یونهای مس و مناسبترین فیلتر گرافن اکساید اصلاح شده با دی اتیل آمین شناسایی شد.

کلیدواژه ها:

جذب سطحی ، فلزات سنگین ، اکسید گرافن اصلاح شده ، تئوری تابع چگالی ، نانوجاذب