استخراج سلولوز از پوسته ذرت و اصلاح آن با چارچوب فلز-آلی برای کاربرد درحذف آلاینده دارویی

فرضیه: امروزه استفاده گسترده از داروها در مراقبت های بهداشتی  به جریان قابل توجه آن ها به محیط های آبی منجر شده است که بر سلامت محیط زیست آثار منفی می گذارد. یکی از روش هایی که برای حذف داروها از آب استفاده می شود، روش جذب سطحی شیمیایی است. این روش به دلیل داشتن عملکرد ساده و مقرون به صرفه بودن به عنوان روشی کارآمد برای حذف داروها از آب پیشنهاد می شود.روش ها: در این مطالعه، ابتدا سلولوز از پوسته ذرت استخراج شد. سپس با  نانوذرات اکسیدآهن و روش هم رسوبی مغناطیسی شد. سپس، به منظور افزایش سطح ویژه و کارایی جذب، با چارچوب فلز-آلی آلومینیم ( سلولوزFe۳O۴/Al-MOF) اصلاح شد. از جاذب سلولوز مغناطیسی اصلاح شده با چارچوب فلز-آلی به عنوان جاذب زیستی برای حذف داروی دوکسوروبیسین از محیط های آبی استفاده شد. ساختار شیمیایی، بلورینگی، شکل شناسی، اندازه ذرات و سایر خواص جاذب با استفاده از آزمون های SEM ،XRD ،FT-IR ،EDS و VSM  بررسی و تایید شد. یافته ها: پارامترهای موثر بر کارایی جذب حداکثری دوکسوروبیسین از جمله pH، غلظت اولیه، مقدار جاذب و زمان تماس با روش آماری تاگوچی بهینه شد و در شرایط بهینه pH برابر ۶، غلظت اولیه ۲۰ppm، مقدار جاذب ۲g/L و در زمان ۸۰ دقیقه، بازده جذب ۸۸% به دست آمد. هم دمای جذب از مدل Langmuir پیروی می کند و سینتیک جذب با مدل شبه مرتبه اول مطابقت دارد و حداکثر ظرفیت جذب طبق Langmuir مدل،۹۶.۱۵mg/g پیش بینی شد. افزون بر این، مطالعه ترمودینامیکی نشان داد، فرایند جذب داروی دوکسوروبیسین با جاذب خودبه خودی، گرمازا و با کاهش آنتروپی همراه است. همچنین نتایج بررسی جذب-واجذب نشان داد، جاذب پایداری بسیار خوبی دارد؛ زیرا می توان آن را برای هفت چرخه، دوباره استفاده کرد، بدون اینکه کارایی آن کاهش یابد.

کلیدواژه ها:

چارچوب فلز-آلی ، دوکسوروبیسین ، نانوذرات آهن اکسید ، سلولوز ، جذب سطحی