31543

تهيه و شناسايي هيدروژل¬هاي پايه¬ي سلولزي با منبع ساقه¬ي آفتابگردان اصلاح شده و استفاده از آن¬ در جذب يون¬هاي نيكل و سرب

كارشناسي ارشد

شيمي

1401

1403/6/28

دكترمحمدقربان دكامين

نداشتم

شيمي

در اين پژوهش، نانوكامپوزيت هيدروژلي دوستدار محيط زيست بر پايه پليمرهاي طبيعي ¬(nHA.MP@Pith-g-p(CA)/Gel) سنتز شده و عملكرد آن¬ها در حذف فلزات سنگين مورد بررسي قرار گرفت. نانو كامپوزيت هيدروژل¬ ها (nHA.MP@Pith-g-p(CA)/Gel) با سنتز نانو ذره (nHA.MP) به عنوان تقويت كننده در پليمر شبكه¬اي توليد شده توسط ساقه داخلي آفتابگردان، ژلاتين و سيناميك اسيد از طريق روش ژل سازي تهيه و براي حذف موثر يون¬هاي فلزي Ni2+ و Pb2+از محلول آبي مورد استفاده قرار گرفت. ساختار نمونه هاي نانوذره (nHA.MP) سنتز شده و نانو كامپوزيت هيدروژل¬هاي (nHA.MP@Pith-g-p(CA)/Gel) با استفاده از روش¬هاي EDX-mapping،FTIR ،BET، FESEM و DLS تاييد شدند. هر دو عوامل سنتزي و محيطي مورد بررسي قرار گرفتند و ظرفيت جذب هيدروژل به ترتيب 728/457 و 822/714 ميلي¬گرم بر گرم براي Ni2+ و Pb2+در30 دقيقه در شرايط بهينه رسيد. براي توصيف ايزوترم هاي جنبشي و جذب به ترتيب از مدل¬هاي شبه درجه دوم و لانگموير استفاده شد و مطالعات ترموديناميكي نشان داد كه جذب فرآيندي گرمازا براي Ni2+ و Pb2+ بود. برهمكنش ابرمولكولي از نوع فلز-ليگاند براي يون¬هاي فلزي با نانوكامپوزيت هيدروژل¬هاي (nHA.MP@Pith-g-p(CA)/Gel) خود به خودي بود. علاوه بر اين آزمايش¬هاي قابليت استفاده مجدد براي يون¬هاي فلزي Ni2+ و Pb2+نشان داد كه هيدروژل¬ها مي¬توانند براي پنج بار بدون تغيير قابل توجهي در ظرفيت جذب اوليه خود مورد استفاده مجدد قرار گيرند؛ بنابراين هيدروژل¬هاي سنتز شده در اين پژوهش مي¬توانند به عنوان جاذب¬هايي موثر در حذف فلزات سنگين از آب¬هاي آلوده پيشنهاد شوند.

1403/08/14

Preparation and identification hydrogels based cellulose with a modified sunflower stalks source and its use in absorbing nickel and lead ions

9/18/2025 12:00:00 AM

In this research, environmentally friendly hydrogel nanocomposite based on natural polymers (nHA.MP@Pith-g-p(CA)/Gel) was synthesized and their performance in removing heavy metals was investigated. Nanocomposite hydrogels (nHA.MP@Pith-g-p(CA)/Gel) with nanoparticle synthesis (nHA.MP) as reinforcement in the lattice polymer produced by pith, gelatin and cinnamic acid through gellig method was prepared and used for effective removal metal ions Ni2+ and Pb2+ from aqueous solution. The structure of synthesized nanoparticle samples (nHA.MP) and nanocomposite hydrogels (nHA.MP@Pith-g-p(CA)/Gel) with EDX-mapping, FTIR, BET, FESEM and DLS methods were confirmed. Both synthetic and environmental factors were investigated and the absorption capacity of hydrogel reached 457.728 and 714.822 mg/g respectively for Ni2+ and Pb2+ in 30 minutes under optimal conditions. Pseudo-second-order and Langmuir models were used to describe kinetic and adsorption isotherms, respectively, and thermodynamic studies showed that adsorption was an exothermic process for Ni2+ and Pb2+. Metal-ligand supramolecular interaction for metal ions with nanocomposite hydrogels (nHA.MP@Pith-g-p(CA)/Gel) was spontaneous. In addition, reusability tests for Ni2+ and Pb2+ metal ions showed that the hydrogels can be reused for five times without significant change in their initial absorption capacity; therefore, the hydrogels synthesized in this research can be suggested as effective adsorbents in removing heavy metals from polluted water.

نانوكامپوزيت هيدروژل، نانو¬ذره، ساقه داخلي آفتابگردان، حذف فلزات سنگين، شيمي سبز و پايدار، بازچرخاني آب آلوده.

Hydrogel nanocomposite, nano particle, pith, removal heavy metals, green and sustainable chemistry, polluted water recycling

fateme radan

Dr. Mohammad G Dekamin , Dr. Abbas Rahmati