تهیه نانو کره های هسته-پوسته fe3o4-sio2 و بررسی سینتیکی حذف آلاینده های رنگی توسط آنها از محیط آبی به کمک امواج فراصوت

امروزه نانو ذرات هسته-پوسته به دلیل کاربرد فراوان در زمینه های مختلف، توجه بسیاری را به خود جلب نموده اند. این ترکیبات متشکل از هسته و مواد پوششی می باشند که خاصیتی متفاوت نسبت به ترکیبات هسته و پوسته به تنهایی، از خود نشان می دهند. در این پروژه نانوکامپوزیت fe3o4-sio2 به روش هم رسوبی در حضور امواج فراصوت و به روش کلاسیکی سنتز شده و ساختار و ویژگی های نانو ذرات توسط طیف ft-ir، xrd و tem مورد بررسی قرار گرفته است. مشاهدات تجربی نشان می دهد که امواج فراصوت سبب کاهش زمان سنتز و پوشش دهی یکنواخت پوسته به دور هسته شده و با جا به جا نمودن ph ایزوالکتریک نانوذرات، سبب تغییر بار سطح نمونه می گردد. به منظور حذف رنگ ها، از نانو ذرات هسته-پوسته سنتز شده استفاده شد. در نانو کامپوزیت مورد نظر، اکسید آهن به عنوان هسته استفاده شده که به واسطه خاصیت مغناطیسی قابل بازیافت از محیط واکنش می باشد. علاوه بر آن پوشش سیلیکا به کار برده شده به عنوان پوسته، سبب اصلاح خواص و جلوگیری از اکسیداسیون هسته می گردد. پارامترهای مختلف نظیر میزان نانوکامپوزیت، دما، ph و ضخامت پوسته در حذف آلاینده های رنگی آنیونی و کاتیونی در حضور و غیاب امواج فراصوت مورد بررسی قرار گرفت. حذف آلاینده های رنگی در حضور امواج فراصوت به واسطه فرایند حفره زایی افزایش چشمگیری نشان می داد و همچنین داده های تجربی با ایزوترم جذب لانگمویر همخوانی بهتری داشت. در انتها، نانو ذرات fe3o4-sio2 سنتز شده در حضور ماده فعال سطحی کاتیونی، آنیونی و عدم حضور ماده فعال سطحی در حذف رنگ کاتیونی مورد مقایسه قرار گرفت. نتایج نشان می دهد که حضور و نوع ماده فعال سطحی و عدم حضور آن تاثیر زیادی بر روی حذف آلاینده دارد.