سنتز درجاي نانوذرات جاسازي شده در پليمر : نانوساختار پلي آنيلين- گرافن اكسيد مغناطيسي براي حذف اسيدهاي چرب از پساب هاي لبني

پساب صنايع لبني را مي‌توان به عنوان آلوده‌كننده‌ترين فاضلاب حاصل از فرآوري مواد‌غذايي به دليل بار آلودگي بالا و وجود مقدار زياد مواد آلي مانند كازئين، كربوهيدرات‌ و اسيدهاي چرب به شمار آورد. پساب‌هاي لبني حاوي اسيدهاي چرب، به دليل پايداري نسبت به تجزيه بيولوژيكي اثرات نامطلوبي بر محيطزيست و سلامت انسان‌ها وارد مي‌كنند. لذا در مطالعه حاضر، جاذب مبتني بر نانوكامپوزيت پلي‌آنيلين اكسيد گرافن مغناطيسي (MGO@PANI) از طريق پليمريزاسيون درجا (in situ) مونومر آنيلين، براي حذف اسيدهاي چرب موجود در پساب صنعتي سنتز شد. سنتز in situ براي غلبه بر چالش تجمع نانوذرات طراحي شده است جايي‌كه پليمرها معمولاً به عنوان نانو‌راكتورها عمل مي‌كنند و به‌عنوان محيطي براي سنتز نانوذرات به حساب مي‌آيند. حضور گروه‌هاي عاملي اكسيژن‌دار مانند گروه‌هاي هيدروكسيل و اپوكسي در اكسيد گرافن (GO) و گروه‌هاي عاملي حاوي نيتروژن مانند گروه‌هاي ايمين و آمين در پلي‌آنيلين به طور هم‌افزايي سبب جذب اسيدهاي چرب مي‌شوند. تعيين و اثبات گروههاي عاملي، مورفولوژي و تركيب عنصري جاذب MGO@PANI با تكنيك‌هاي FT IR، FE SEM و EDX انجام گرفت. عوامل موثر بر جذب اسيدهاي چرب مانند pH محلول، دوز جاذب، زمان تماس، غلظت و دما مورد بررسي قرار گرفت. نتايج نشان داد كه MGO@PANI با حذف 94.60% اسيدهاي چرب (در شرايط بهينه 7pH ، دوز 15 ميلي‌گرم، زمان 50 دقيقه در دماي اتاق) كارايي بالايي را نشان مي‌دهد. داده‌هاي تجربي به خوبي با ايزوترم جذب فرويندليش (الگوي چند لايه‌اي فرآيند جذب) مطابقت داده شد. همچنين بررسي سينتيك جذب بيانگر سينتيك‌ شبه مرتبه دوم است. علاوه بر اين، مطالعه ترموديناميكي نشان داد كه جذب اسيدهاي چرب روي MGO@PANI گرماده بوده و مكانيسم جذب فيزيكي است.