سنتز نانو ذرات اکسیدی حاصل از هیدروکسیدهای لایه ای دوتائی بر پایه روی-آلومینیوم-آهن و کامپوزیت با آلژینات و کاربرد آن در حذف نیترات از آب

هیدروکسیدهای لایه ای دوتائی(ldhs) ، طبقه ای از نانو ساختار های رسی آنیونی هستند.ldh ها را می توان به عنوان جاذب بکار برد، چون دارای مساحت سطح بالا، ظرفیت تبادل آنیونی بالا و قابلیت تغییر فضای بین لایه ای مطابق با گونه های آنیونی می باشند. در این کار پژوهشی، هیدروکسیدهای لایه ای دوتائی zn-al(co32-) و zn-al-fe(co32-) با نسبت های مولی2:1 و 3:1 (zn:al) و نسبت های 3/0: 7/0، 5/0: 5/0 و 7/0: 3/0 (al:fe) و کامپوزیت شده با آلژینات با روش هم رسوبی سنتز شدند. برای بهینه سازی محصولات، عواملی از قبیل زمان انجام واکنش و ph مورد مطالعه قرار گرفت. سپس محصولات سنتزشده در دماهای 500، 600، 700 و 800 درجه سانتی گراد کلسینه شدند. ساختارldh ها توسط روش های شناسایی از قبیل پراش اشعه ایکس (xrd)، طیف سنجی مادون قرمز (ir)، میکروسکوپ الکترونی روبشی(sem) ، آنالیز عنصری icp و آنالیز حرارتی tg مورد بررسی قرار گرفت. در این کار، میزان توانایی هیدروکسیدهای لایه ای دوتائی کلسینه شده (cldhs) برای حذف آنیون نیترات مورد بررسی قرار گرفت. غلظت یون نیترات در محلول توسط طیف سنجی uv–vis در طول موج 220 نانومتر تعیین شد. اثرات مقدار جاذب، ph، دما، زمان تماس و غلظت یون نیترات بر حذف آنیون نیترات مورد بررسی قرار گرفت. نتایج آزمایشات جذب نشان می دهد که مناسب ترین ph، 8 =ph می باشد و سرعت حذف آنیون نیترات در طول 40 دقیقه نخست افزایش می یابد و سپس به تعادل می رسد. داده های تعادلی جذب، با بکارگیری ایزوترم های تعادلی لانگمیر و فراندولیچ مورد بررسی قرار گرفت و نتایج نشان دادند که جذب از مدل فراندولیچ پیروی می کند. پارامترهای ترمودینامیکی ?h،?s و?g از داده های تجربی محاسبه شد. نتایج نشان دهنده ?s>0 است. مقدار مثبت?s نشان دهنده افزایش بی نظمی سیستم می باشد. همچنین نتایج نشان دهنده مقدار منفی ?h و مقدار منفی برای ?g می باشند که به معنی جذب گرماده و خودبخودی است. مدل سنتیکی به صورت شبه مرتبه دوم مدل هو بیان می شود.