سنتز و کاربرد نانو رشته های منگنز دی اکسید برای حذف رنگزای کاتیونی از آب

در این پژوهش، نانورشته های منگنز دی اکسید (MnO۲) با فرایند ساده اکسایش-کاهش شیمیایی تهیه شد. سپس کارایی نانو رشته های تهیه شده برای حذف رنگینه­ کاتیونی مالاشیت سبز (MG) از محلول­های آبی در سامانه ناپیوسته و تعادلی مورد بررسی قرار گرفت. از فناوری­ های میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) و الگوی پراش پرتو ایکس(XRD)  برای مطالعه ریخت شناسی سطح جاذب، استفاده شد. برای تعیین شرایط بهینه جذب رنگینه، اثر پارامترهای گوناگون مانند pH، غلظت اولیه، زمان تماس، دما و مقدار جرم جاذب بر روی راندمان جذب  بررسی شد. از معادله­ های فروندلیچ و لانگمویر برای رسم هم دماهای جذب و ارزیابی داده­ های تعادلی جذب  و از معادله­ های سینتیکی شبه درجه اول و دوم برای مطالعه ­های سینتیکی استفاده شد. مطالعه ترمودینامیکی جذب رنگینه  به وسیله نانو رشته های نشان می­ دهد که این فرایند گرماگیر، خودبه­ خودی و با افزایش بی­ نظمی همراه است. همچنین فرایند جذب از هم دمای لانگمویر و سینتیک شبه مرتبه دوم پیروی می­ کند. بیشینه ظرفیت جذب (qm) جاذب منگنز دی اکسید با استفاده از هم دمای لانگمویر mg/g ۲۸۰- ۲۷۵ به ­دست آمد که بیانگر ظرفیت جذب بسیار خوب جاذب است. افزون بر مطالعه­ های جذب، مطالعه واجذب نیز انجام گرفت و نتیجه­ های به دست آمده نشان­ دهنده امکان بازیابی آسان جاذب با راندمان بالا و استفاده چندباره جاذب تهیه شده است.

کلیدواژه ها:

نانو رشته های منگنز (IV ) اکسید ، سامانه ناپیوسته ، جذب سطحی ، رنگینه مالاشیت سبز