سنتز و شناسایی نانوکامپوزیت GO-NH۲-Fe-Zn-DAC با قابلیت حذف یون سرب

فرضیه: نانوذرات دوفلزی به دلیل خواص هم افزایی و سنتز سبز با استفاده از عصاره های گیاهی، توجه گسترده ای را جلب کرده اند. گرافن اکسید بستر ایده آلی برای تثبیت نانوذرات است، اما مشکلات انبوهش و جداسازی نانوصفحه ها، کاربرد آن را محدود می کند. سلولوز یوکا می تواند بر این محدودیت ها غلبه کند. این مطالعه با هدف سنتز سبز نانوکامپوزیت بر پایه سلولوز دی آلدهید یوکا که به صورت کووالانسی روی نانوذرات گرافن اکسید عامل دار دارای آهن-روی تثبیت شده است، همراه با بررسی اولیه حذف یون سرب  انجام شده است.روش ها: سلولوز استخراج شده از یوکا با سدیم پریدات به سلولوز دی آلدهید اکسید شد. نانوذرات آهن-روی با عصاره چای سبز روی گرافن اکسید سنتزشده نشانده و نانوهیبرید حاصل با اتیلن دی آمین عامل دار و به سلولوز دی آلدهید متصل شد. نانوکامپوزیت GO-NH۲-Fe-Zn-DAC با روش های مختلف مشخصه یابی و عملکرد آن در حذف یون سرب بررسی شد.یافته ها: FTIR پیوند کووالانسی بین گرافن اکسید آمین دار و سلولوز دی آلدهید را تایید کرد. FE-SEM توزیع نانوذرات تقریبا کروی با اندازه ۵۰-۳۰  نانومتر را روی گرافن اکسید نشان داد. XRD وجود هم زمان نانوذرات آهن-روی و پتانسیل زتا پایداری کلوئیدی نانوکامپوزیت نهایی (mV -۱.۸۲ در مقایسه با mV ۲۸ - برای گرافن اکسید خالص) را نشان دادند. مغناطش اشباع افزایش یافته (۲.۳۶emu/g، تقریبا ۴/۳ برابر GO-Fe-Zn)، همراه با میدان وادارندگی کم (کمتر از  ۱۲۰ اورستد) و نسبت کم Mᵣ/Mₛ (کمتر از ۰.۵)، ویژگی های فرومغناطیس نرم مطلوب نانوکامپوزیت را تایید کرد. در بررسی مقدماتی حذف سرب، نانوکامپوزیت توانست %۸۴ از یون های سرب را به مدتmin  ۶۰ حذف کند و ظرفیت جذب تعادلی آن حدود۲۱۰mg/g  برآورد شد. نانوکامپوزیت سنتزشده به دلیل زیست تخریب پذیری، پایداری کلوئیدی زیاد، خواص فرومغناطیس نرم، قابلیت جداسازی مغناطیسی و سنتز سبز، گزینه ای امیدوارکننده برای تصفیه پساب های دارای فلزات سنگین و کاربردهای جداسازی مغناطیسی به شمار می آید.

کلیدواژه ها:

نانوکامپوزیت ، سلولز دی آلدئید یوکا ، گرافن اکسید عامل دار شده ، نانوذرات دو فلزی آهن-روی ، سنتز سبز