حسین نیک منش

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.