جذب ماده رنگزاي متيل نارنجي با استفاده از نانوكامپوزيت اكسيد روي اكسيد منگنز بر پايه آلوميناي فعال شده

Adsorption of Methyl Orange Dye Using Zinc Oxide-Manganese Oxide Nanocomposite Based on Active Alumina

در اين پژوهش نانوجاذب كامپوزيتي اكسيد روي – اكسيد منگنز بر پايه آلوميناي فعال شده به روش رسوب دهي ناهمگن با عامل آبكافت همگن اوره كه روشي اقتصادي و كاربردي مي باشد سنتز گرديد. تاثير دماي كلسيناسيون بر شكل ذرات، تشكيل فاز، نوع پيوندهاي تشكيل شده و اندازه بلورك هاي نانوكامپوزيت، توسط آزمون هاي تفرق پرتو ايكس (XRD)، ميكروسكوپ الكتروني روبشي گسيل ميداني (FESEM)، آناليز وزن سنجي حرارتي (TGA) و آناليز طيف سنجي تبديل فوريه زير قرمز FT-IR)) تحقيق گرديد. در ادامه اثر نسبت هاي مختلف وزني اكسيد روي و اكسيد منگنز (با ثابت نگه داشتن درصد وزني آلومينا) بر سطح ويژه، بار سطحي نانوكامپوزيت و در نهايت جذب ماده رنگزاي آنيوني متيل نارنجي بررسي شد. با توجه به نتايج نمونه شامل 35 درصد وزني اكسيد روي كلسينه شده در دماي 400 درجه سانتي گراد، جذب 96 درصد (در مدت زمان بيست دقيقه) را براي ماده رنگزاي آنيوني متيل نارنجي نشان داد كه به دليل سطح ويژه بالا ( m2/gr88) و مراكز فعال جذب خوب اين نانوكامپوزيت مي باشد. مشاهدات ميكروسكوپي حاكي از آن است كه شكل نمونه به صورت نانوپولك بود.

In this research, zinc oxide-manganese oxide nanocomposite adsorbent based on active alumina was synthesized by heterogeneous precipitation method of urea homogeneous hydrolysis that is an applied and economical method. The effect of calcination temperature on morphology, formation of phase, type of formed bonds and the crystallite size of nano-composite were tested by X-ray diffraction (XRD), field emission scanning electron microscope (FESEM), analysis of gravimetric thermal (TGA) and fourier transform infrared (FT-IR). The effect of different weight ratios of zinc oxide and manganese oxide (alumina with constant wt%) on surface area, surface charge of nanocomposites and eventually adsorption of methyl orange anionic dye were investigated. The results indicated that the sample contains 35 wt.% of zinc oxide calcined at 400 °C, showed 96 % adsorption efficiency (within twenty minutes) for the methyl orange anionic dye. These can be attributed to the high surface area (88 m2/gr) and also active sites of the nanocomposite. Microscopic observations showed formation of nanoflakes on surfaces of active alumina particle. J. Color Sci. Tech. 11(2018), 245-255©. Institute for Color Science and Technology