مشخصات پژوهش

خانه /تأثیر سنتز سبز با عصاره های ...
عنوان تأثیر سنتز سبز با عصاره های خرما، سیب و لاستیک بازیافتی بر ساختار، خواص مغناطیسی نانوذرات فریت کبالت و کارایی حذف یون های Cr³⁺، مقایسه با روش معمولی و بهینه سازی تک متغیره و چندمتغیره
نوع پژوهش پایان‌نامه
کلیدواژه‌ها نانوذرات فریت کبالت، سنتز سبز، عصاره خرما، عصاره سیب، عصاره لاستیک، حذف کروم
چکیده در سال های اخیر، آلودگی فلزی ناشی از پساب های صنعتی، از جمله یون های یون کروم (III)، تهدیدی جدی برای محیط زیست و سلامت انسان محسوب می شود. توسعه جاذب های نانوساختاری مغناطیسی با ظرفیت جذب بالا و قابلیت بازیابی آسان، به ویژه از طریق روش های سبز و پایدار، اهمیت ویژه ای دارد. در این مطالعه، نانوذرات فریت کبالت (CoFe₂O₄) به روش خود احتراقی مبتنی بر سنتز سبز با استفاده از عصاره های خرما (COF-D)، سیب (COF-A)، لاستیک بازیافتی (COF-R) و نمونه سنتز شده به روش معمولی (COF-Cs) سنتز شدند تا تأثیر عصاره ها بر ساختار، ریخت شناسی، خواص مغناطیسی و عملکرد جذب یون کروم (III) بررسی شود. آنالیز XRD نشان داد که همه نمونه ها ساختار اسپینلی معکوس و فاز خالص فریت کبالت دارند؛ عصاره ها موجب کاهش اندازه بلورک و کرنش شبکه ای شدند. تصاویر FESEM نشان داد که عصاره ها باعث بهبود ریخت شناسی و افزایش سطح موثر نانوذرات می شوند. آنالیز VSM بیانگر افزایش مغناطش اشباع و کاهش میدان وادارندگی با استفاده از عصاره های گیاهی بود؛ بالاترین Ms در COF-A مشاهده شد. طیف سنجی FTIR نشان داد که گروه های هیدروکسیل، کربوکسیل و فنولی ناشی از عصاره ها نقش مهمی در جذب یون کروم (III) ایفا می کنند، درحالی که در COF-R مکانیسم غالب فیزیکی و محصورسازی یون ها است . بهینه سازی فرایند جذب با استفاده از روش سطح پاسخ (RSM) و سیستم فازی ANFIS انجام شد و شرایط بهینه به صورت تک متغییره شاملpH≈6 برایCOF-D ،COF-A و COF-Cs، pH≈4 برایCOF-R، زمان تماس 60 دقیقه و دمای 50 درجه سانتیگرد بود. همچنین، با افزایش غلظت اولیه یون کروم (III)، ظرفیت جذب نیز افزایش یافت. تحلیل سینتیکی، همدمایی و ترمودینامیکی نشان داد که جذب چندمکانیسمی بوده و ترکیبی از تعاملات فیزیکی و شیمیایی است. نتایج کلی نشان می دهد که استفاده از عصاره های گیاهی و بازیافتی باعث کاهش اندازه بلورک، بهبود ریخت شناسی، افزایش مکان های فعال سطحی، ارتقای خواص مغناطیسی و افزایش کارایی جذب یون کروم (III) می شود. ترکیب سنتز سبز با الگو سازی آماری روش سطح پاسخ و سیستم فازی راهکاری مؤثر برای تولید نانوجاذب مغناطیسی کارآمد و قابل بازیابی برای تصفیه صنعتی پساب های فلزی ارائه می کند.
پژوهشگران مرتضی جمالی (دانشجو)، حسین نیک منش (استاد راهنما اول)، محمود نیاد (استاد مشاور)
تاریخ انجام 1404-12-25