مطالعه سينتيكي و ترموديناميكي جذب يون كروم (III) از فاز آبي توسط نانولوله هاي كربني عامل‌دار شده

در اين پژوهش در گام نخست، نانولوله‌هاي كربني چند ديواره (MWCNTs) عامل‌دار شد و سپس مورد مشخصه ‌يابي قرار گرفت. در فرايند مشخصه يابي از اسپكتروسكوپي فروسرخ تبديل فوريه (FT-IR)، پراش پودري پرتو X (XRD)، ميكروسكوپ الكتروني روبشي (SEM)، آناليز بت. امت، تلر. بارت.جوينر.هالندا (BET/BJH) و آناليز اندازه ذره‌ها (PSA) استفاده شد. در گام بعدي از نانولوله‌هاي كربني عامل‌دار شده (FMWCNTs) براي حذف يون‌هاي آلاينده از محيط‌هاي آبي استفاده شد. اثر عامل‌هاي مؤثر بر بازدهي فرايند جذب، مانند غلظت اوليه جذب‌شونده، C0، مقدار جاذب (W)، pH، زمان تماس جذب‌شونده با جاذب و دما مطالعه شد و مقدار بهينه هر يك از آن‌ها تعيين شد. نتيجه‌هاي به‌دست آمده از بستگي ظرفيت جذب تعادلي، qe، با غلظت اوليه جذب‌شونده در شرايطي كه ساير عامل‌هاي مؤثر بر جذب در مقدار بهينه خود ثابت بودند. با چند هم‌دماي جذب مقايسه شد و معلوم شد كه هم‌دماي لانگموير، تمكين و فروندليش سازگاري خوبي با نتيجه‌هاي اين پژوهش دارند. ولي سازگاري هم‌دماي فروندليش بهتر است. بررسي‌هاي سينتيكي فرايند جذب سطحي مورد مطالعه نشان داد كه معادله سينتيكي شبه مرتبه اول با نتيجه‌هاي تجربي سازگاري خوبي را دارد و در همان حال مدل نفوذ درون مولكولي نيز مي‌تواند با نتيجه‌هاي سينتيكي اين پژوهش سازگار باشد. ترموديناميك جذب نيز با در نظر گرفتن چگونگي بستگي، qe، با دما در شرايطي كه ساير عامل‌ها بر روي مقدارهاي بهينه خود ثابت نگهداشته شدند، مورد مطالعه قرار گر فت و توابع ترموديناميكي جذب محاسبه شدند. نتيجه‌ها نشان داد، كه فرايند جذب سطحي مورد مطالعه در گستره دمايي به كار رفته خودبه خودي ( Δ0ad 0) يعني اگزرگونيك است و گرمازا مي باشد  ( ΔH0ad 0)و با كاهش در بي نظمي سامانه جذب‌شونده و جاذب همراه است ( ΔS0ad 0). باتوجه به مقدار ΔH0ad مي‌توان پيشنهاد نمود كه جذب سطحي مورد مطالعه تا حدودي مي‌تواند در رديف جذب فيزيكي قلمداد شود.