جذب رنگیه بنفش متیل از محلول های آبی به‌وسیله هیدروژل های نانومغناطیسی برپایه کاپاکاراگینان و آکریلیک اسید

در این مطالعه، از هیدروژل­ های نانومغناطیسی تولید شده برپایه کاپاکاراگینان و آکریلیک اسید برای حذف رنگ بنفش متیل از محلول­ های آبی استفاده شد. ابتدا هیدروژل­ ها با استفاده از کاپاکاراگینان و آکریلیک اسید در مجاورت آمونیوم پرسولفات به­ عنوان آغازگر رادیکالی و متیلن بیس­ آکریل­ آمید به­ عنوان شبکه­ ساز در محیط آبی تهیه شدند. سپس، هیدروژل­ های نانومغناطیسی با فرایند هم­ رسوبی یون­ های آهن دو و سه­ ظرفیتی در محلول آمونیاک تهیه شدند. اثر متغیرهای مختلف مانند زمان تماس، غلظت اولیه رنگینه، دما، مقدار جاذب و pH روی رفتارهای جذب رنگینه بنفش متیل در محیط آبی بررسی شد. ساختار هیدروژل نانومغناطیسی تهیه شده با روش ­های طیف­ سنجی زیرقرمز (IR)، گرماوزن­ سنجی (TGA)، میکروسکوپی الکترونی پویشی (SEM) و میکروسکوپی الکترونی عبوری (TEM) مطالعه شد. نتایج به­ دست آمده از تصاویر SEM و TEM نمونه­ ها نشان داد، نانوذرات مغناطیسی آهن پراکندگی مناسبی در بستر هیدروژل دارند و اندازه تقریبی آن ها حدود 5 تا 15nm است. بیشترین مقدار جذب رنگینه حدود %86 به­ دست آمد، در شرایط بهینه شامل زمان 60min و pH برابر 8 در شرایطی که غلظت اولیه رنگینه برابر 10ppm بود. با افزایش دما و pH محلول، درصد جذب رنگینه افزایش یافت. نتایج این مطالعه نشان داد، هیدروژل­ های نانومغناطیسی با بازده زیاد و زمان کوتاه واکنش می ­توانند به­ عنوان جاذب مؤثر برای حذف رنگینه بنفش متیل از محلول­ های آبی استفاده شده و سپس به­ وسیله میدان مغناطیسی به سهولت جداسازی شوند. فرایند حذف تعادلی یون­ های فلزی به­ کمک هیدروژل های نانومغناطیسی به­ خوبی با الگوی لانگمیر، فروندلیچ و تمکین بیان شده است.