سنتز نانوذراتFe3O4 اصلاح شده با دندريمرهاي پرشاخه براي حذف آنتراسن از آب هاي آلوده

Synthesis of Fe3O4 Nanoparticles Modified with Hyper Branched Dendrimers to Remove Anthracene from Contaminated Water

مقدمه: آنتراسن از آلاينده هاي شيميايي و پايدار است كه با انتشار در محيط زيست وارد زنجيره غذايي شده و آسيب هاي جبران ناپذيري به سيستم ايمني بدن وارد مي كند. هدف از اين پژوهش حذف آنتراسن از محلول هاي آبي با استفاده از نانوذرات مغناطيسي اصلاح شده است. مواد و روش ها: ابتدا نانوذرات Fe3O4 با پوشش دي اكسيد سيليسيوم سنتز شده و سپس با دندريمرهاي آلي اصلاح شدند. مشخصات جاذب با FTIR، XRD و SEM تعيين شد. سپس تاثير فاكتورهاي مختلف در فرآيند جذب مورد بررسي قرار گرفت. از دستگاه اسپكتروفتومتر(UV/Vis) براي اندازه گيري ميزان آنتراسن در محلول ها استفاده شد. هم چنين قابليت احياء جاذب مورد مطالعه قرار گرفت. يافته هاي پژوهش: بيشترين راندمان حذف در زمان واكنش 10 دقيقه، دوز جاذب 7/0 گرم بر ليتر، غلظت آنتراسن 20 ميلي گرم بر ليتر در 7=pH به دست آمد. نتايج اين آزمايش نشان داد كه فرآيند جذب، وابسته به ايزوترم لانگموير و سينــتيك شبه درجه دوم است. هم چنين بر اساس يافته ها، جاذب قابليت احياء تا 5 دوره را دارد. بحث و نتيجه گيري: با توجه به نتايج، دندريمر مغناطيسي سنتز شده مي تواند آنتراسن را با راندمان بالايي از محلول هاي آبي حذف كند و جاذبي مناسب و كارآمد براي حذف آنتراسن از آب هاي آلوده است.

Introduction: Anthracene is one of the chemical and persistent pollutants released into the environment and the food chain causing irreparable damage to the immune system. This study aimed at removing anthracene from aqueous solutions using modified magnetic nanoparticles. Materials & Methods: Initially, Fe3O4 nanoparticles were synthesized with silicon dioxide shell and then modified with organic dendrimers. The adsorbent product characterized by Fourier-transform infrared, X-ray diffraction, and scanning electron microscopy. Following that, the effects of different operational parameters in the adsorption process were investigated in this study, and the UV-Vis spectrophotometer was used to measure the anthracene content in the solutions. The adsorbent resuscitation was also assessed in this study. Findings: The highest level of removal efficiency was obtained at the reaction time of 10 min, the adsorbent dosage of 0.7 g/L, and anthracene concentration of 20 mg L−1 at pH=7. The results showed that the adsorption process followed the Langmuir isotherm and pseudo-second-order kinetics. Furthermore, the adsorbent product was capable of resuscitation up to 5 cycles. Discussion & Conclusions: According to the results, the synthesized magnetic dendrimer was able to remove anthracene from aqueous solutions of contaminated water with high efficiency.