سنتز و تعیین مشخصات جاذب نانوساختار mcm-41 اصلاح شده با zncl2 به منظور حذف یون جیوه از محلول های آبی

در این پایان نامه، سنتز جاذب مزوپور mcm-41 و اصلاح سطح آن به وسیله ی نمک فلزی zncl2 به منظور حذف یون hg(ii) از محلول های آبی انجام شد. سنتز mcm-41 به روش هیدروترمال در حضور اتانول به عنوان حلال و ماده فعال سطحی کمکی و در محیط قلیایی انجام پذیرفت. جاذب معدنی zncl2-mcm-41 به روش پیوند کووالانسی با توزیع مواد در حلال تولوئن و از اندرکنش بین ذره های zncl2 با گروه های سیلانول روی دیواره ی حفره های mcm-41 تهیه شد. تعیین مشخصات این ذره ها با استفاده از آزمایش های جذب نیتروژن، xrd، طیف سنجی ftir، وزن سنجی حرارتی tga و sem انجام شد. سطح فعال mcm-41 بر اساس معادله bet 1-g2m1099 بدست آمد که پس از تثبیت ذره های zncl2 روی سطح mcm-41 این مقدار به 1-g2m602 کاهش یافت. یکی از پارامترهای مهم در بررسی میزان جذب یون جیوه به وسیله ی جاذب معدنی سنتز شده، مقدار zncl2 تثبیت شده روی سطح mcm-41 است که با بررسی مقدارهای متفاوت این نمک فلزی روی mcm-41، بیشترین میزان جذب برای نسبت g mcm-41 1/ zncl2 mmol 4 بدست آمد. هم چنین اثر پارامترهای دما، ph، زمان تماس، غلظت اولیه ی یون جیوه، غلظت جاذب، قدرت یونی و یون های مزاحم روی میزان جذب یون جیوه بررسی گردید. در بین یون های مزاحم، یون cl^- بیش از سایر یون ها بر روی جذب یون جیوه تأثیر گذاشته و میزان جذب آن را شدیدأ کاهش داده است. ایزوترم های جذب لانگ مویر، فروندلیچ و دوبینین-رادوشکوویچ و هم چنین سینتیک جذب یون جیوه نیز بررسی شد. شرایط بهینه برای انجام آزمایش های جذب، دمای ? 20 ، ph برابر با 10 و زمان min 30 به دست آمد. ایزوترم جذب لانگ مویر بهتر از دو ایزوترم دیگر رفتار داده های تجربی را پیش بینی نمود که نشان دهنده ی جذب تک لایه و همگن یون جیوه روی جاذب معدنی سنتز شده بوده است. در شرایط بهینه، بیش ترین ظرفیت جذب یون جیوه با استفاده از ایزوترم جذب لانگ مویر 1-mgg 204 تعیین شد. بررسی سینتیک فرایند نشان داد که جذب یون جیوه روی جاذب zncl2-mcm-41 را مدل شبه مرتبه دوم بهتر از سایر مدل ها پیش بینی نموده است. انرژی آزاد با توجه ایزوترم دوبینین- رادوشکوویچ 1-kjmol 1/9 بدست آمد که بیانگر شیمیایی بودن مکانیسم جذب یون جیوه روی جاذب سنتز شده است.