سنتز نوین تک لایه های نانو بتا سیکلو دکسترین روی پایه های نانو پروس کربنی (mncns) و کاربرد آن در حذف برخی از آلاینده های صنایع نفت، پتروشیمی و محیط زیست

در مطالعه حاضر جهت پالایش آلاینده های معدنی و آلی سه نانوساختار جدید سنتز و بررسی شده است. جاذب نانوپروس کربنی عامل دار شده با اکسید روی (zn-ocmk-3) توسط اصلاح cmk-3 با اسید نیتریک و عامل دار کردن آن با zno تهیه شده است. شناسایی cmk-3، مزوپروس اکسید شده (ocmk-3)، و zn-ocmk-3 بوسیله روش های تجزیه ای جذب-واجذب نیتروژن، ft-ir، sem، و tem انجام گرفت. ایزوترم جذب سرب روی cmk-3، ocmk-3 و zn-ocmk-3 با مدل های لانگمویر و فروندلیچ برازش شده است. ضرایب همبستگی دلالت می کند که فرآیند جذب با مدل لانگمویر تناسب بیشتری دارد. ماکزیمم ظرفیت جذب مربوط به zn-ocmk-3 بوده و این میزان به مقدار zno قرار گرفته روی مزوپروس نزدیک می باشد که حاکی از تشکیل تک لایه zno روی ocmk-3 دارد. مطالعات سینتیکی نشان می دهند که جذب سرب از معادله شبه مرتبه دوم پیروی می کند. با استفاده از روش تاگوچی، یک رویکرد بهینه سازی سیستماتیک برای حذف سرب و جیوه توسط zn-ocmk-3 ارائه شده است. زمان تماس، غلظت اولیه، دز جاذب، دما و ph به عنوان فاکتورهای قابل کنترل در نظر گرفته شده اند. تحت شرایط بهینه راندمان حذف سرب 25/97 % و جیوه 99 % و مهمترین فاکتور در فرآیند جذب، غلظت اولیه بود (31 % سرب و 43 % جیوه). سنتز تک لایه های نانوسیکلودکسترین روی پایه های نانوپروس کربنی (mncns) طی مراحل سنتز نانوپروس های منظم کربنی (onc) با sba-16، اکسیداسیون نانوپروس (ox-onc) و پیوندزنی سیکلودکسترین روی onc نیز انجام شده است. mncns با استفاده از تکنیک های xrd، جذب-واجذب نیتروژن، sem، ft-ir، tga و dtg شناسایی شد. بعلاوه کاربرد mncns در حذف بنزوتیوفن، پارانیتروفنول، بتاهگزاکلروسیکلوهگزان، گاماهگزاکلروسیکلوهگزان، آلدرین، دیلدرین، ddt، ddd، و ddeبررسی شده است. نتایج نشان دادند که فرآیند جذب پارانیتروفنول با مدل فروندلیچ تناسب دارد. در فرآیند بهینه سازی حذف پارانیتروفنول با mncns، زمان تماس 180 دقیقه، غلظت اولیه mg/l 200، دمای ?c 20، دز g/l 9/0 و ph برابر 7 به عنوان شرایط بهینه تعیین شدند. بیشترین میزان جذب آفت کش ها مربوط به ddd (95 %) بود. ddt، ddd و dde تناسب ژئومتریک خوبی با حفره mncns دارند. همچنین cmk-3 با استفاده از طلا عامل دار شده است (au-ocmk-3). جذب دی بنزوتیوفن و کاربازول از محلول غیر آبی توسط au-ocmk-3 انجام گردید و پارامترهای غلظت اولیه، زمان تماس و دز جاذب بررسی شدند. نتایج نشان دادند که روند جذب به صورت au-ocmk-3 > cmk-3 می باشد. به طور کلی نانوساختارهای zn-ocmk-3، mncns، و au-ocmk-3 برای کاربرد های عملی در پالایش آلاینده ها مناسب هستند.