تهیه آلومینای مزوحفره منظم و برخی از نانوکامپوزیت های آن و کاربرد ترکیبات سنتز شده در جذب سطحی برخی از رنگ ها از محلول آبی

در این پروژه آلومینای مزوحفره منظم (oma)، نانوکامپوزیت های نقره/ آلومینای مزوحفره منظم (ag/oma)، خاک رس/آلومینا/نقره (clay/alum/ag) و کامپوزیت خاک رس/آلومینا (clay/alum) تهیه شده و برای حذف آلاینده های رنگی متیل اورانژ، برموتیمول بلو، ری اکتیویلو و ری اکتیوبلو از محلول های آبی منفرد و همچنین از مخلوط های دوتایی آن ها مورد استفاده قرار گرفته است. نانوذرات نقره به کار رفته در ساختار نانوکامپوزیت ها با روشی سبز و بسیار سریع و با استفاده از تابش لامپ فرابنفش تهیه شده اند. روش نقشه برداری دوبعدی برای اولین بار برای تخمین زمان جابه جایی بین مراحل رشد و هسته زایی نانوذرات نقره استفاده شده است. سینتیک تشکیل نانوذرات نقره و عوامل موثر بر آن نظیر غلظت مواد اولیه، زمان تابش دهی، دما و توان تابش فرابنفش به صورت جداگانه بررسی گردیده است. آلومینای مزوحفره منظم بر اساس گزارش موجود تهیه شده است و نانوکامپوزیت های ذکر شده برای نخستین بار ساخته شده و به عنوان جاذب مورداستفاده قرار گرفته اند.آلومینای مزوحفره منظم، نانوذرات نقره و نانوکامپوزیت های ذکر شده به ترتیب با روش های سل- ژل، ساخت نورانی و روش ترکیبی جدید حاصل از ترکیب روش های سل- ژل و ساخت نورانی، تهیه شده و خصوصیات فیزیکی و شیمیایی آن ها با روش های xrd، tem، همدمای جذب و واجذب سطحی نیتروژن و eds مورد بررسی قرار گرفته اند. جذب سطحی محلول های رنگی منفرد بر روی جاذب های مورد نظر از دیدگاه های سینتیکی و تعادلی و جذب سطحی محلول های رنگی دوتایی از دیدگاه سینتیکی مطالعه شده است. داده های تجربی تعادلی با ایزوترم های لانگمور، فروندلیچ، لانگمور- فروندلیچ، ردلیچ- پترسون، و تمکین برازش شده اند. بر اساس ضرایب همبستگی به دست آمده مشخص شد که داده های تعادلی با ایزوترم لانگمور- فروندلیچ تطابق بهتری دارند. نتایج حاصل نشان دهنده ی ناهمگنی سطح برای جذب سطحی این رنگ ها بر روی انواع جاذب تهیه شده می باشد. داده های تجربی سینتیکی با مدل های شبه مرتبه اول، شبه مرتبه دوم و الوویچ برازش شده اند و با توجه به ضرایب همبستگی به دست آمده می توان گفت که مدل های سینتیکی شبه مرتبه دوم و الوویچ تطابق بهتری با داده های سینتیکی نشان می دهند. نتایج حاصل از آزمایش های سینتیکی نشان می دهند که تمامی جاذب های ساخته شده قادر به حذف آلاینده های رنگی با سرعت جذب بالا هستند. خواص ضدباکتریایی نانوکامپوزیت های نقره/ آلومینای مزوحفره منظم و خاک رس/آلومینا/نقره در برابر هر دو نوع باکتری های گرم منفی (ای- کلی) و گرم مثبت (اس- آرئوس) نیز مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج این بررسی حاکی از فعالیت ضدباکتریایی بسیار خوب نانوکامپوزیت های ساخته شده در برابر هر دو نوع باکتری است.نتایج به دست آمده از این پروژه نشان می دهند که آلومینای مزوحفره منظم جاذبی بسیار خوب برای حذف گزینشی آلاینده های رنگی آنیونی (متیل اورانژ، برموتیمول بلو و ری اکتیویلو) از محلول های آبی منفرد و از مخلوط دوتایی آن ها است. نانوکامپوزیت نقره/ آلومینای مزوحفره منظم علاوه بر دارا بودن خواص جذبی مشابه با آلومینای مزوحفره منظم، دارای فعالیت ضدباکتریایی بسیار خوبی نیز می باشد. کامپوزیت حاوی خاک رس به خوبی هر دو گروه آلاینده های رنگی آنیونی و کاتیونی را از محلول های آبی منفرد و مخلوط های دوتایی حذف می کند. افزون بر این خاصیت نانوکامپوزیت خاک رس/آلومینا/نقره فعالیت ضدباکتریایی بسیار خوبی در برابر باکتری های گرم منفی و گرم مثبت نشان می دهد. بنابراین جاذب های ساخته شده در این پروژه قابلیت حذف موثر آلاینده های شیمیایی و بیولوژیکی از محیط های آبی را دارا می باشند.