ساخت جاذب کامپوزیت نانواکسید منگنز- نانولوله کربنی به منظور مطالعه ی حذف یون جیوه از آب

در این پروژه جذب یون های فلزی دو ظرفیتی جیوه توسط کامپوزیت نانولوله های کربنی چنددیواره ی پوشش دهی شده با نانوذرات اکسید منگنز بررسی گردیده است. کامپوزیت نانو اکسید منگنز/ نانولوله کربنی (mno2/mwcnt) به روش هیدروترمال ساخته شده و سپس برای شناخت ساختار و شکل جاذب تحت آنالیز-های مختلف پراش اشعه ی ایکس(xrd )، آزمایش جذب و دفع نیتروژن، آنالیز وزن سنجی حرارتی (tga)، طیف سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه (ftir) و میکروسکوپ الکترونی عبوری (tem ) قرار گرفته است. آنالیز xrd تشکیل نانوذرات اکسید منگنز با ساختار بیرنسیت را بر روی سطح نانولوله نشان داد. سطح ویژه ی نمونه ی 91m2/g cnt و سطح ویژه ی mno2/mwcnt ، 110m2/g از طریق آنالیز bet به دست آمده است. تاثیر پارامترهایی چون دمای محلول، زمان تماس، غلظت اولیه ی یون جیوه در محلول، غلظت جاذب، ph و حضور دیگر فلزات سنگین در میزان جذب جیوه بررسی شده است. داده های آزمایشگاهی با ایزوترم های فروندلیچ و لانگ مویر در بررسی های تعادلی مورد تجزیه و بررسی واقع شدند. شرایط بهینه برای جذب یون جیوه توسط جاذب سنتز شده در دمای 50 ، ph برابر 5 تا 7 و زمان تماس 80 دقیقه به دست آمده است. در تحلیل داده های تجربی، ایزوترم فروندلیچ و لانگمویر اصلاح شده تناسب بهتری نسبت به دیگر ایزوترم ها از خود نشان دادند. حداکثر میزان جذب از طریق رابطه ی لانگمویر8/58 به دست آمده است. با مقایسه ی این مقدار با ظرفیت جذب نانولوله های کربنی، بیش از دو برابر افزایش ظرفیت جذب در جاذب کامپوزیت مشاهده شده است. مدل سینتیکی شبه درجه دوم، سینتیک فرآیند را نسبت به دیگر مدل ها با ضریب همبستگی بالاتری پیش بینی می کند. انرژی آزاد فرآیند جذب سطحی با استفاده از مدل ایزوترم دوبینین- رادوشکویچ7.07 به دست آمده استدر بررسی حاضر، این نتیجه حاصل شد که جاذب نانوکامپوزیت mno2/mwcnt یک جاذب کارآمد با بازدهی جذب بالا در زمینه ی جذب یون جیوه از محلول های آبی می باشد.