نانوذرات مغناطیسی Fe۳O۴@SiO۲ عامل دار شده با پلیمر قالب مولکولی به عنوان یک جاذب موثر و نیرومند در جذب انتخابی V۵ از پساب نیروگاهی

در این مطالعه نانوذرات هسته پوسته از نوع آهن اکسید پوشش داده شده با سیلیس (Fe۳O۴@SiO۲) با تلفیق تکنیک هم رسوبی کنترل شده و روش اشتوبر سنتز شدند. در این مسیر بهره گیری از منبع سیلیکاته TEOS منجر به تشکیل لایه ای همگن و یکنواخت بر بستر هسته مغناطیسی گردید. سپس به منظور دستیابی به ویژگی های جذبی اختصاصی و گزینش پذیری بالا جهت حذف یون های وانادیوم پنج ظرفیتی (V) از محیط های آبی، سطح نانوساختار با پلیمرهای نقش گذاری شده مولکولی (MIP) عامل دار شد. تایید ویژگی های ساختاری، مورفولوژی و فیزیکی نانوجاذب سنتزی از طریق مجموعه ای از آزمون های شناسایی و آنالیزهای دستگاهی نظیر TEM، VSM، EDX، TGA، FT-IR، XRD، FE-SEM و DLS انجام پذیرفت. یافته های حاصل از بهینه سازی پارامترهای عملیاتی بیانگر عملکرد ممتاز جاذب مذکور بوده؛ به طوری که میزان گزینش پذیری آن برای حذف یون های وانادیوم در پساب های نیروگاهی به ۹۳.۴ درصد رسید. افزون بر این نانوجاذب ساخته شده پایداری عملیاتی خود را در چرخه های پیاپی جذب و واجذب به خوبی حفظ نمود. همچنین به دلیل ویژگی های مغناطیسی جداسازی جاذب از فاز مایع با سهولت و سرعت بالایی میسر گردید. در نهایت، این نانوساختار با تلفیق کارایی بالا، پایداری ساختاری و سهولت در بازیافت گزینه ای مقرون به صرفه و منطبق با اصول شیمی سبز برای پالایش پساب های صنعتی آلوده به فلزات سنگین محسوب می شود.

کلیدواژه ها:

نانوساختار ، Fe۳O۴@SiO۲ ، پلیمر نقش گذاری ، جذب موثر ، وانادیوم ، پساب نیروگاهی