سنتز نانو ذرات مغناطیسی مگنتایت عاملدار شده با متالوپوفیرین نئوبیرم V برای حذف انتخابی یون فلوئورید از محیط های آبی

پورصابری, طاهره; حسنی سعدی, مصطفی; ترکستانی, کامران

سنتز نانو ذرات مغناطیسی مگنتایت عاملدار شده با متالوپوفیرین نئوبیرم V برای حذف انتخابی یون فلوئورید از محیط های آبی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

¹ عضو هیات علمی گروه تجزیه و ارزیابی مواد؛ پژوهشگاه صنعت نفت؛ تهران؛ ایران

² عضو هیات علمی گروه تجزیه و ارزیابی مواد؛ پژوهشگاه صنعت نفت، تهران؛ ایران

چکیده

وجود مقادیر زیاد فلوئورید در منابع آبی اثری زیان بار بر سلامتی انسان دارد. یک نانوجاذب مغناطیسی جدید از طریق اصلاح نانوذرات Fe3O4 توسط 3-آمینو پروپیل تری اتوکسی سیلان (APTES) و متالوپورفیرین نئوبیوم (V) برای حذف یون های فلوئورید از محلول های آبی تهیه شد. عاملدار کردن Fe3O4 بطریق شیمیائی و از طریق برهمکنش بین گروه های کربوکسیلیک متالوپورفیرین نئوبیوم (V) و گروه های آمین APTES نشانده شده بر سطح مگنتایت انجام شد. خصوصیات نانوجاذب حاصله توسط روش های پراش اشعه X (XRD)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) و طیف سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه (FTIR) بررسی شد. عملکرد نانوذرات مغناطیسی اصلاح شده در حذف یون های فلوئورید برحسب pH، زمان تماس، میزان جاذب و اثر آنیون های موجود در محلول آبی انجام شد. . تحت شرایط بهینه (pH :5/5، زمان تماس:30 دقیقه و میزان جاذب:100 میلی گرم) بازده فلوئورید زدائی %0/94بدست آمد. بازیابی فلوئورید جذب شده توسط NaOH امکان پذیر است و امکان استفاده ی مجدد از این نانوجاذب برای چهار دوره ی متوالی وجود دارد.

کلیدواژه‌ها

20.1001.1.22517480.1390.1.2.6.6

عنوان مقاله [English]

The synthesis of magnetite nanoparticles functionalized by Nb (V) metalloporphyrin for the selective removal of flouride ions from aqueous media

نویسندگان [English]

Tahere Poursaberi ¹
Mostafa Hassanisad ¹
Kamran Torkestani ²

¹ Assistant Professor, Analysis and evaluation of materials group, Research institute of petroleum industry, Tehran, Iran

² Assistant Professor, Analysis and evaluation of materials group, Research institute of petroleum industry, Tehran, Iran

چکیده [English]

Abundance of amounts of fluoride in water resources has a harmful effect on human health. A new magnetic nanoadsorbent was developed by treating Fe3O4 nanoparticles with 3- aminopropyltriethoxysilane and Nb (V)- metalloporphyrin and applied to remove excessive fluoride from aqueous solutions. Nb (V) - metalloporphyrin was attached to Fe3O4 via the interaction between the carboxylic groups and the amine groups of APTES. Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR), elemental analysis, X-ray diffraction (XRD), and Scanning Electron Microscopy (SEM) were used to characterize the synthesized nanoparticles. The effect of pH, contact time, sorbent dosage and some co-existing anions present in aqueous solution was investigated. The results indicated that under optimal conditions (i.e. pH: 5.5, contact time: 30 min and sorbent dosage: 100 mg) the fluoride removal efficiency of 94.0% can be achieved. Regeneration of fluoride adsorbed material could be possible with NaOH and the modified magnetic nanoparticles exhibited good reusability for four cycles.

کلیدواژه‌ها [English]