Selective Magnetic Removal of Pb(II) from Aqueous Solution by Porphyrin Linked-Magnetic Nanoparticles

تخليه فاضلاب هاي حاوي سرب به محيط زيست و آب بدن براي انسان، حيوانات، گياهان آبزي و جانوران مضر است. در اينجا، نانوذرات مغناطيسي اصلاح سطحي جديد براي حذف يونهاي Pb2+ مورد بررسي قرار گرفتند. پس از اصلاح سطح مگنتيت با نانوذرات مغناطيسي 3-آمينو-پريل تري اتوكسي سيلان با پورفيرين با اتصال كووالان سنتز شد. دو atropisomers مزو-تتراكيس(2-كربوكسي-4-نونيل فنيل) براي تجزيه و تحليل اثر atropisomeric بر جذب سرب مورد آزمايش قرار گرفتند. براي توصيف جاذب هاي نانو سنتز شده روش-هايي مانند: طيف سنجي مادون قرمز، پراش اشعه ايكس، ميكروسكوپ الكتروني عبوري و آناليز وزن سنجي حرارتي، مورد استفاده قرار گرفتند. اثرات pH، زمان تماس، دوز جاذب و برخي از كاتيونهاي كمكي موجود، مورد بررسي قرار گرفت. بازسازي مواد جذب شده سرب مي تواند ممكن باشد و نانوذرات مغناطيسي اصلاح شده با قابليت استفاده مجدد خوب به نمايش گذاشته است. استفاده از چنين سيستمي مي تواند حذف سريع و كارآمد يون سرب با استفاده از يك ميدان مغناطيسي خارجي را ارايه كند. آزمون جذب رقابتي، انتخاب پذيري خوبي براي جذب يون سرب را نشان داد.

The discharge of lead containing effluents into the environment and water bodies is harmful for the human, animals, aquatic flora and fauna. Herein, a novel surface engineered magnetic nanoparticle for removing Pb2+ ions was studied. After surface modification of the magnetite by 3-amino-propyltriethoxysilane (APTES) magnetic nanoparticles with covalently linked porphyrins were synthesized. Two atropisomers of meso-tetrakis(2-carboxy-4-nonylphenyl) porphyrin (TCNP) were tested to analyze the atropisomeric effect on lead uptake. For characterize the synthesized nanosorbents methods like: Transform Infrared Spectroscopy, X-ray diffraction, Transmission Electron Microscopy and Thermo-Gravimetric Analysis were used. The effects of pH, contact time, sorbent dosage and some co-existing cations were investigated. Regeneration of lead adsorbed material could be possible and the modified magnetic nanoparticles exhibited good reusability. The use of such a system can provide fast and efficient removal of the lead ion by using an external magnetic field. The competitive adsorption tests showed good adsorption selectivity for lead ion.