سنتز نانوآمیزه مغناطیسی کیتوسان حامل تیاکلیکس [4] آرن با fe3o4 و بررسی توانایی آن در جذب فلزات سنگین از محلول‏های آبی

در سال‏های اخیر پلیمرهای زیستی از قبیل کیتوسان به علت ویژگی‏های زیست سازگاری و زیست تخریب پذیری شان در زمینه ‏های مختلفی نظیر دارو رسانی، تغذیه، کشاورزی و بویژه در تصفیه آب‏های آلوده مورد توجه قرار گرفته ‏اند. در همین راستا در این پژوهش نانوژل جدیدی بر اساس کیتوسان عامل‏دار شده با تیاکلیکس آرن از طریق واکنش کلیک سنتز شد. همچنین با استفاده از نانو ذرات کیتوسان مگنتیتی محصول نانوآمیزه‏ی مغناطیسی آن با تیا کلیکس آرن نیز تهیه شد. بررسی آنالیز حرارتی وزن سنجی tga)) و کالریمتری پویشی تفاضلی dsc)) نانوژل و نانوآمیزه پایداری حرارتی خوبی را تحت گاز نیتروژن نشان دادند. بررسی الگوهای xrd، ماهیت نیمه کریستالی و کریستالی را به ترتیب برای نانوژل و نانوآمیزه تایید می‏کند. مورفولوژی سطوح مواد با استفاده از میکروسکوپ نیروی اتمی afm)) مطالعه شده و مشخص شد که نانو ذرات fe3o4 به صورت یکنواخت در نمونه مغناطیسی توزیع یافته ‏اند. بررسی ساختار و اندازه ذرات با استفاده از میکروسکوپ الکترونی پویشی sem)) و میکروسکوپ الکترونی عبوری tem)) نشان داد که اندازه ذرات در هر دو نمونه در حد نانو بوده و اندازه ذرات گونه مغناطیسی، کوچک تر می‏باشد. خاصیت مغناطیسی نانوآمیزه مغناطیسی با استفاده از vsm (vibrating sample magnetometer) مورد مطالعه قرار گرفت و خاصیت سوپر پارا - مغناطیس بودن آن را نشان داد. در انتها توانایی حذف فلزات سنگین از محلول‏های آبی توسط نانوژل کیتوسان – تیاکلیکس ]4[ آرن (tca-csa) و نانوآمیزه‏ی مغناطیسی کیتوسان – تیاکلیکس ]4[ آرن (tca-csa-mnp) مورد بررسی قرار گرفت. برای اینکار حذف کاتیون محلول‏های 10 و ppm 50 از نمک‏های نیترات فلزاتی مانند مس، کادمیم، سرب، کبالت، نیکل و کروم بررسی شده‏اند. نتایج نشان می‏دهد بیشترین مقدار درصد جذب در ppm 50 برای نانوآمیزه مغناطیسی برای کاتیون‏های فوق به ترتیب 80/81، 38/88، 2/98، 01/73، 72/67 و 34/71 درصد حاصل گردید. مقایسه‏ی مقادیر درصد جذب نانوآمیزه کیتوسان مغناطیسی و نانوژل غیرمغناطیسی نشان می‏دهد که نانوآمیزه مغناطیسی به دلیل داشتن سطح فعال بیشتر جاذب بهتری برای حذف کاتیون فلزات سنگین از محلول‏های آبی می‏باشد.