31174

سنتز و شناسايي نانوكامپوزيت مغناطيسي حاوي فريت كبالت و پليمر اصلاح شده‌ي زانتان برپايه زئوليت كلينوپتيلوليت جهت كاربرد محيط زيستي

كارشناسي ارشد

شيمي معدني

1400

1403/04/10

دكتر عليرضا اكبرزاده

ندارم

شيمي

خطر آلودگي آب هر روز در حال افزايش است. از اين رو مطالعات بسياري براي حل اين مشكل بر روي مواد مختلف انجام شده است. زئوليت‌ها و هم پليمر‌هاي طبيعي به همراه اصلاحاتي كه انجام گرفته‌اند براي حذف آلاينده‌هاي آبي بسيار مورد استفاده قرار گرفته است. صمغ زانتان به دليل ويژگي‌هاي خارق‌العاده‌اي مانند غير سمي بودن، توانايي رشد سلولي و اثر غيرحساس‌كننده‌اش، يك بيوپليمر طبيعي و صنعتي مهم در نظر گرفته مي‌شود. در مطالعه حاضر دو نوع نانوكامپوزيت تهيه و مورد بررسي قرار گرفته است. در نانوكامپوزيت اول(XAZC) ابتدا يك اصلاح شيميايي با آكريل آميد انجام گرفته شد. و همين طور دو اصلاح شيميايي بر روي زئوليت كلينوپتيلوليت كه اولي اصلاح اسيدي با هيدروكلريك اسيد و دومي اصلاح با كبالت اكسيد با روش هم‌رسوبي انجام گرفته شد و در آخر با يكديگر در محلول آبي كامپوزيت شده و نتايج حاصله نشان داد كه در غلظت، زمان، مقدار جاذب و pH بهينه براي رنگ كريستال ويولت و داروي جمي‌فلوكساسين به ترتيب 100ميلي‌گرم بر ليتر، 30 دقيقه، 25/1 ‌گرم بر ليتر،6 و 160دقيقه، 75/3 ميلي‌گرم بر گرم، 8 به دست آمدند. بيشترين ميزان جذب تعادلي براي كريستال ويولت و جمي‌فلوكساسين به ترتيب 11/597 و 77/236 ميلي‌گرم بر گرم به دست. و نانوكامپوزيت دوم (XBZF) از اصلاح فيزيكي با بتاسيكلودكسترين با كامپوزيت كردن با زئوليت/فرريت كبالت با روش ساده در محلول آبي به دست آمد.كه زئوليت اصلاح شده با اسيد هيدروكلريك به روش هم‌رسوبي با فرريت كبالت براي مغناطيسي شدن كامپوزيت تهيه شد.كامپوزيت نهايي براي بررسي عملكرد جذب با كريستال ويولت و جمي‌فلوكساسين در غلظت، زمان، مقدار و pH مورد آزمايش قرار گرفت كه به ترتيب 25ميلي‌گرم بر ليتر، 30 دقيقه،25/1 ‌گرم بر ليتر،8 و 25ميلي‌گرم بر ليتر، 60 دقيقه، 25/1 ‌گرم بر ليتر، 8 به عنوان بهينه به دست آمد. بيشترين ميزان جذب تعادلي براي كريستال ويولت و جمي‌فلوكساسين به ترتيب 33/833 و 44/483 ميلي‌گرم بر گرم به دست آمد. نتايج به دست آمده از ايزوترم هاي لانگموير و فرندريچ، ضريب همبستگي بهتر ايزوترم لانگموير را براي كامپوزيت اول و ايزوترم فرينديچ را براي كامپوزيت دوم نشان داد. تمامي نمونه‌ها با روش‌هاي XRD، FTIR، SEM، EDAX، TGA, Potentail Zeta,VSM و BET بررسي شدند.

1403/06/24

Synthesis and charactreation of magnetic nanocomposite containing cobalt ferrite and modified xanthan polymer based on clinoptilolite zeolite for environmental applications.

7/1/2025 12:00:00 AM

The risk of water pollution is increasing every day. Therefore, many studies have been done to solve this problem on different materials. Zeolites and natural polymers along with their modifications have been widely used to remove water pollutants. Xanthan gum is considered an important natural and industrial biopolymer due to its extraordinary properties such as non-toxicity, cell growth ability and non-sensitizing effect. In the present study, two types of nanocomposites have been prepared and investigated. In the first nanocomposite (XAZC), a chemical modification with acrylamide was first performed. Similarly, two chemical modifications were done on clinoptilolite zeolite, the first one was acid modification with hydrochloric acid and the second one was modification with cobalt oxide by co-precipitation method and finally they were composited together in aqueous solution and the results showed that in concentration, time, The optimal amount of adsorbent and pH for crystal violet dye and gemifloxacin drug were 100 mg/l, 30 minutes, 1.25 g/l, 6 and 160 minutes, 3.75 mg/g, 8, respectively. The maximum equilibrium absorption for crystal violet and gemifloxacin was 597.11 and 236.77 mg/g, respectively. And the second nanocomposite (XBZF) was obtained from physical modification with beta-cyclodextrin by composite with zeolite/cobalt ferrite by a simple method in aqueous solution. The zeolite modified with hydrochloric acid was prepared by co-precipitation with cobalt ferrite to magnetize the composite. The final one was tested for absorption performance with crystal violet and gemifloxacin in concentration, time, amount and pH, which were 25 mg/L, 30 minutes, 1.25 g/L, 8 and 25 mg/L, 60 minutes, 25/L, respectively. 1 g/liter, 8 was obtained as optimal. The maximum equilibrium absorption for crystal violet and gemifloxacin was 833.33 and 483.44 mg/g, respectively. The results obtained from Langmuir and Freundrich isotherms showed the better correlation coefficient of Langmuir isotherm for the first composite and Freundich isotherm for the second composite. All samples were analyzed by XRD, FTIR, SEM, EDAX, TGA, Zeta Potential, VSM and BET methods.

آلودگي آب , زانتان گام , اصلاح شيميايي , كلينوپتيوليت , اصلاح شيميايي , جذب , كريستال ويولت , جمي فلوكساسين

Water pollution , xanthan gum , chemical modification , clinoptiolite , adsorption , crystal violet , Gemifloxacin

.

Dr.Alireza Akbarzadhe