نانوچندسازه مزوحفره مغناطيسي شده پوسته-هسته پوشيدهشده با تيتانيم دياكسيد و اصلاح شده با ماده سطح فعال براي حذف رنگدانه متيلن بلو از نمونه آب‌هاي محيطي

Core–shell TiO2 coated magnetic mesoporous Nanocomposite modified with a surfactant for the removal of methylene blue dye from environmental water samples

در اين پژوهش، يك نانوچندسازه مزوحفره مغناطيسي شده پوسته-هسته پوشيده شده با تيتانيم اكسيد Fe3O4@MCM@TiO2 به‌عنوان جاذب تهيه و با يك ماده سطحفعال آنيوني براي حذف يك رنگدانه كاتيوني (متيلن بلو) از نمونههاي آب چاه و آب فاضلاب اصلاح شد. آهن اكسيد بر مزوحفره MCM-41 قرار گرفت و با تيتانيم اكسيد به‌عنوان يك پوسته پوشيده شد. سديم دودسيل سولفات به‌عنوان ماده سطحفعال آنيوني (SDS) از راه فرايند نيمريشال/ برجذبريشال جاذب را اصلاح و از تجمع و كلوخهشدن جاذب جلوگيري كرد. ويژگي‌هاي‌ جاذب ‌با‌ روش‌هاي پراش پرتو ايكس (XRD)، طيفسنجي فروسرخ تبديل فوريه (FTIR) و جذب و واجذب نيتروژن و نيز بهكارگيري ميكروسكوپ الكتروني روبشي گسيل ميداني (FESEM) بررسي شدند. حذف متيلن بلو در نمونه‌هاي آب محيطي در حضور جاذبتهيه شده و تاثير عاملهاي متفاوت براي حذف مورد مطالعه قرار گرفت. داده‌هاي جذبي با مدل لانگموير همخواني داشت و زمان تعادل كوتاهي را با حداكثر ظرفيت جذب 227/27 ميلي‌گرم بر گرم نشان داد. حذف متيلن بلو در حضور جاذبتهيه شده با بازيابي مناسب در گستره 89 % و 94/2 % صورت گرف

In this study, a core–shell TiO2 coated magnetic mesoporous nanocomposite (Fe3O4@MCM@TiO2) was synthesized and modified with an anionic surfactant for the removal of a cationic dye, (methylene blue) from well and wastewater samples. Fe3O4 was loaded on mesopore (MCM-41) and coated with TiO2 as a nano platelet shell. An anionic surfactant, sodium dodecyl sulfate (SDS), was used to modify the adsorbent through hemimicelles/admicelles process and also to prevent the agglomeration of the adsorbent. The surface chemical characteristics and morphology of the prepared Fe3O4@MCM@TiO2were studied by the Fourier transform infrared (FT-IR) spectroscopy, X-ray diffraction (XRD), Field emission scanning electron microscope (FESEM), and Brunauer-Emmett-Teller (BET) analytical techniques. The effect of effective parameters for the removal of methylene blue was also studied. The adsorption data fitted with the Langmuir model showed a short equilibrium time with the maximum capacity uptake of 227.27 mg g-1. This method was successfully applied for removal of methylene blue in environmental water samples with an appropriate recovery in the range of 89.0 and 94.2%.