چکیده: در این مطالعه میزان پایداری کمپلکس های آهن(iii) پورفیرین از طریق کاهش میزان جذب به-وسیله دستگاه اسپکتروفتومتر بعد از زمان معین اندازه گیری شده است. عوامل مختلف مانند دما، حلال، ساختار پورفیرین، بازهای دهنده نیتروژنی محوری و سوبسترا می توانند بر میزان تخریب پورفیرین در شرایط دو فازی تأثیر بگذارند. مطالعات نشان می دهد که دمای بالا تخریب اکسایشی را افزایش می دهد. حلال های غیر قطبی، آهن پورفیرین ها را در برابر اکسایش محافظت می کنند و سرعت تخریب را کاهش می دهند. پورفیرین های دارای کمبود الکترون و ازدحام فضایی دارای مقاومت قابل توجهی در برابر تخریب می باشند. زمان ماندگاری آهن پورفیرین به طور قابل ملاحظه ای تحت تأثیر ماهیت و غلظت لیگاندهای دهنده محوری می باشند. در اکسایش یک سوبسترای فعال، کاتالیزور آهن پورفیرین تخریب کمتری را نسبت به یک سوبسترای غیر فعال متحمل می شود.

در این مطالعه از دو نوع نانو لوله چند دیواره کربن اصلاح شده در یک روش کاربردی برای حذف آفت کش فن والریت استفاده شده است. جاذب اول توسط گروه های هیدروکسیل و جاذب دوم توسط گروه های کربوکسیل اصلاح شده اند. هر دو جاذب تمایل خوبی برای حذف فن والریت از خود نشان می دهند. اثر پارامترهای مختلف از جمله حجم هیدروکلریدریک اسید، زمان و وزن جاذب بر میزان جذب این آفت کش در شرایط غلظتی mg.l-1 5 از فن والریت و در دمای اتاق بررسی شد. حجم بهینه اسید برای هر دو جاذب ml5/1 از hcl 5/1 m در حجم کل ml10 بدست آمد. زمان برقراری تعادل جذب/ واجذبی برای جاذب اول min 40 و برای جاذب دوم min 50 می باشد. میزان جاذب بهینه برای نانو تیوب هیدروکسیل دار شده mg2 و برای نانو تیوب کربوکسیل دار شده mg1 بدست آمد. حداکثر ظرفیت جذب برای جاذب اول mg g-13/24 و برای جاذب دوم mg g-16/48 بدست آمد. نتایج حاصل با ایزوترم های تمکین و فروندلیش مقایسه شدند و بیشترین همبستگی با ایزوترم فروندلیش (99/0(r2? نشان داده شد. بررسی های ترمودینامیکی بیانگر این واقعیت اند که این فرآیندها گرمازا هستند و همچنین معادلات سینتیکی نشان می دهند که این فرآیندها از مدل سینتیکی درجه اول پیروی می کند و ثابت سرعت واکنش برای جاذب اول min-1078/0 و برای جاذب دوم min-10348/0بدست آمد. نتایج بازیافت جاذب ها نیز نشان می دهد که جاذب اول قادر است در دومین و سومین استفاده به ترتیب تا 6/61% و 8/18% و جاذب دوم در همین شرایط تا 6/18% و 10% بازده جذب داشته باشند. تمامی اندازه گیری ها با استفاده از روش اسپکتروفوتومتری uv صورت گرفت.

جذب سطحی دیازینون، یک حشره کش ارگانوفسفات، بر روی دو جاذب مغناطیسی تهیه شده، fe3o4@sio2-nh2 و fe3o4@sio2-mpeg، تحت شرایط مختلف مورد بررسی قرار گرفت و میزان جذب سطحی به وسیله اسپکتروفوتومتری uv تعیین شد. جذب سطحی دیازینون بر روی fe3o4@sio2-nh2 و fe3o4@sio2-mpeg وابسته به ph محلول، زمان تماس، مقدار جاذب، غلظت اولیه دیازینون و دمای محلول بود. ph بهینه برای جذب سطحی دیازینون بر روی fe3o4@sio2-mpeg بسیار نزدیک به ph آب طبیعی است و این مزیت قابل توجهی برای کاربردهای عملی محسوب می شود. مقدار قابل توجهی از دیازینون توانست با کمک مقدار بسیار کمی از fe3o4@sio2-nh2 و fe3o4@sio2-mpeg (به ترتیب mg 5/2 و mg 1) در زمان های تماس کوتاه (به ترتیب 30 و 10 دقیقه) به ترتیب با بازده حذف 84% و 80% حذف شود. در میان ناخالصی های بررسی شده، هیومیک اسید در هر دو مورد، دارای اثر منفی بر جذب سطحی دیازینون بود. حضور nh3 در سیستم، جذب سطحی دیازینون را بر روی fe3o4@sio2-nh2 بهبود بخشید در حالیکه جذب سطحی دیازینون بر روی fe3o4@sio2-mpeg را کاهش داد. حضور nacl در محیط تقریباً تأثیری بر جذب سطحی دیازینون بر روی fe3o4@sio2-nh2 نداشت. اما جذب سطحی دیازینون بر روی fe3o4@sio2-mpeg را کاهش داد. جذب سطحی دیازینون بر روی fe3o4@sio2-nh2 یک فرایند اگزوترمیک و جذب سطحی آن بر روی fe3o4@sio2-mpeg یک فرایند اندوترمیک است. داده های تجربی مربوط به هر دو فرایند جذب سطحی، تطبیق خوبی با مدل ایزوترم فرندلیچ داشتند که نشان دهنده ناهمگن بودن سطح هر دو جاذب است. همچنین در هر دو مورد سینتیک فرایند جذب سطحی از نوع شبه مرتبه دوم بود که نشان داد جذب سطحی بیش از آنکه به غلظت دیازینون بستگی داشته باشد به دسترسی به مکان های فعال جذب سطحی وابسته است. بر اساس داده های ترمودینامیکی به دست آمده مشخص شد جذب سطحی دیازینون بر روی fe3o4@sio2-nh2 از نوع برهمکنش های الکتروستاتیکی و جذب آن بر روی fe3o4@sio2-mpeg از نوع واندروالسی است. به علاوه نانوذرات مغناطیسی تهیه شده، به خوبی توانستند مقدار قابل توجهی از دیازینون افزوده شده به سه نمونه از نمونه های آب حقیقی شامل آب شهر، آب چاه و آب معدنی را در مدت زمان کوتاهی حذف کنند و به این وسیله کاربردپذیری این روش به اثبات رسید. به طور خلاصه می توان نتیجه گرفت که نانوذرات مغناطیسی تهیه شده در این تحقیق، fe3o4@sio2-nh2 و fe3o4@sio2-mpeg دارای تمایل جذب سطحی زیادی برای آفت کش دیازینون هستند که فرایند جذب سطحی را به یک فرایند مناسب و موثر برای تصفیه آب های آلوده به دیازینون تبدیل می کند.