مطالعه سینتیک واکنش و ایزوترم جذب گرافن اکسید اصلاح شده با بتاسیکلودکسترین با پایه مغناطیسی در حذف سفالکسین از محیط های آبی

زمینه و هدف: آلودگی آب های سطحی و زیرزمینی به آنتی بیوتیک ها به یکی از نگرانی های مهم زیست محیطی تبدیل شده است. در این پژوهش، هدف تهیه و ارزیابی نانوجاذب اکسید گرافن سه بعدی ترکیب شده با دی اکسان زایلن و بتاسیکلودکسترین جهت حذف آنتی بیوتیک سفالکسین از محلول های آبی بود. روش بررسی: نانوجاذب سنتز شده با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی نشر میدانی (FE-SEM)، طیف سنج پراکندگی انرژی پرتو ایکس (EDX)، طیف سنج مادون قرمز (FTIR) و آنالیز حرارتی (TGA) به طور جامع مشخصه یابی شد. سپس پارامترهای موثر نظیر دوز جاذب، pH محلول، زمان تماس و دما به صورت تک متغیره بررسی و بهینه شدند. داده های تعادلی جذب با مدل های ایزوترمی مختلف (از جمله مدل لانگمویر) تحلیل و سینتیک جذب نیز با مدل های مختلف تطبیق داده شد. یافته ها: بهینه ترین شرایط جذب شامل دوز جاذب ۰.۰۲ گرم،pH برابر با ۵، زمان تماس ۱۲۰ دقیقه و دمای ۲۵ درجه سانتی گراد تعیین شد. داده های تعادلی جذب برقرار با مدل ایزوترمی لانگمویر با ظرفیت جذب حداکثر ۱۳.۳۱ میلی گرم بر گرم بود. سینتیک جذب نیز با مدل شبه مرتبه دوم سازگاری داشت که نشان دهنده مکانیسم جذب شیمیایی غالب است. این نتایج نشان می دهد که نانوجاذب مذکور توانایی بالایی در حذف موثر سفالکسین از محیط های آبی دارد. بحث و نتیجه گیری: نانوجاذب اکسید گرافن سه بعدی/دی اکسان زایلن/ بتاسیکلودکسترین به عنوان جاذب کارآمد، پتانسیل بالایی برای کاربردهای آینده در تصفیه آب های آلوده به آنتی بیوتیک ها ارائه می دهد.

کلیدواژه ها:

آنتی بیوتیک سفالکسین ، اکسید گرافن مغناطیسی ، بتا سیکلودکسترین ، دی اکسان زایلن