توصيفگر ها :
نانوكامپوزيت , كيتوسان , زيركونيوم دي اكسيد , رنگ آنيوني اسكارلت , جذب سطحي
چكيده فارسي :
در اين پژوهش، نانوكامپوزيت زيركونيوم دي ¬اكسيد/ نيكل موليبدات /كيتوسان به منظور استفاده به عنوان جاذب براي حذف رنگ آنيوني اسكارلت (4BS) از محلول¬هاي آبي سنتز و مشخصه يابي شد. به منظور سنتز نانوكامپوزيت مورد نظر، نخست نانوذره¬ي زيركونيوم دي اكسيد و نانوكامپوزيت زيركونيوم دي اكسيد/ نيكل موليبدات با روش كلسينه كردن سنتز شدند. سپس نانوكامپوزيت زيركونيوم دي اكسيد/ نيكل موليبدات به مدت 30 دقيقه تحت موج¬هاي فراصوت قرار گرفت و بعد از افزودن كيتوسان به مدت 24 ساعت همزده شد. رسوب به دست آمده صاف، شسته و در دماي اتاق خشك شد. رسوب تشكيل شده به وسيله¬ي روش¬هاي طيف سنجي تبديل فوريه فروسرخ، ميكروسكوپ روبش الكتروني نشر ميداني، طيف سنجي پراش انرژي پرتو ايكس، طيف سنجي پراش پرتو ايكس، طيف سنجي پلاسماي جفت شده القايي و آناليز جذب و واجذب گاز نيتروژن مورد بررسي قرار گرفت. به كمك اين آناليز¬ها، گروه¬هاي عاملي موجود، ويژگي¬هاي سطحي و ريخت شناسي، نوع عنصر¬هاي موجود در تركيب، درصد وزني يا اتمي نمونه¬ها، ساختار بلوري يا بي¬شكل بودن، غلظت عنصر¬هاي مختلف در نمونه¬، ميزان تخلخل و مساحت سطح نانوكامپوزيت سنتز شده به دست آمد. سينتيك رنگ آنيوني اسكارلت مورد بررسي قرار گرفت . نتيجه¬ي به دست آمده نشان داد كه رنگ آنيوني اسكارلت از معادله¬ي شبه مرتبه دوم پيروي مي¬كند. مساحت سطح ويژه نانوكامپوزيت سنتز شده m2.g-1 22 گزارش شده است. به كمك آناليز طيف سنجي مرئي- فرابنفش شرايط بهينه براي جذب رنگ آنيوني اسكارلت (7 pH=، غلظت mg.L-1 10، مقدار جاذب mg 5 در مدت زمان 60 دقيقه) به دست آمد.
چكيده انگليسي :
In this study, a zirconium dioxide / nickel molybdate / chitosan nanocomposite was synthesized and characterized for use as an adsorbent to remove anionic Scarlet (4BS) dye from aqueous solutions. To prepare the targeted nanocomposite, zirconium dioxide nanoparticles and zirconium dioxide/nickel molybdate nanocomposite were first synthesized through a calcination method. The zirconium dioxide/nickel molybdate nanocomposite was then subjected to ultrasonic waves for 30 minutes, followed by the addition of chitosan and continuous stirring for 24 hours. The resulting precipitate was filtered, washed, and dried at room temperature. The formed nanocomposite was characterized using Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), field emission scanning electron microscopy (FE-SEM), energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDX), X-ray diffraction (XRD), inductively coupled plasma spectroscopy (ICP), and nitrogen adsorption–desorption analysis. These analyses provided information about the functional groups, surface properties and morphology, elemental composition, weight or atomic percentage, crystalline or amorphous structure, elemental concentration, porosity, and specific surface area of the synthesized nanocomposite. The adsorption kinetics of the anionic Scarlet dye were also investigated, and the results indicated that the adsorption process followed a pseudo-second-order kinetic model. The specific surface area of the synthesized nanocomposite was reported to be 22 m²·g⁻¹. Using UV–visible spectroscopy, the optimal adsorption conditions for the anionic Scarlet dye were determined to be pH 7, dye concentration of 10 mg·L⁻¹, adsorbent dosage of 5 mg, and a contact time of 60 minutes.