سامانه الکترونیکی یکپارچه نشریات علمی دانشگاه پیام نور<br /> طراح و گرافیست: فاطمه ملک افضلی

  اخبار و اعلانات

 آمار

تعداد نشریات40
تعداد شماره‌ها1,019
تعداد مقالات8,739
تعداد مشاهده مقاله15,582,489
تعداد دریافت فایل اصل مقاله10,889,327
Mohammadi, Robab, Massoumi, Bakhshali, Mashayekhi, Amin. (1402). Comparative study on ability of some magnetic nanocompounds of Fe3O4, Fe3O4/polystyrene and Fe3O4/polyaniline to remove of methyl orange from aqueous solutions. فصلنامه علمی زیست فناوری گیاهان زراعی, (), -. doi: 10.30473/ijac.2023.68776.1272
Robab Mohammadi; Bakhshali Massoumi; Amin Mashayekhi. "Comparative study on ability of some magnetic nanocompounds of Fe3O4, Fe3O4/polystyrene and Fe3O4/polyaniline to remove of methyl orange from aqueous solutions". فصلنامه علمی زیست فناوری گیاهان زراعی, , , 1402, -. doi: 10.30473/ijac.2023.68776.1272
Mohammadi, Robab, Massoumi, Bakhshali, Mashayekhi, Amin. (1402). 'Comparative study on ability of some magnetic nanocompounds of Fe3O4, Fe3O4/polystyrene and Fe3O4/polyaniline to remove of methyl orange from aqueous solutions', فصلنامه علمی زیست فناوری گیاهان زراعی, (), pp. -. doi: 10.30473/ijac.2023.68776.1272
Mohammadi, Robab, Massoumi, Bakhshali, Mashayekhi, Amin. Comparative study on ability of some magnetic nanocompounds of Fe3O4, Fe3O4/polystyrene and Fe3O4/polyaniline to remove of methyl orange from aqueous solutions. فصلنامه علمی زیست فناوری گیاهان زراعی, 1402; (): -. doi: 10.30473/ijac.2023.68776.1272

Comparative study on ability of some magnetic nanocompounds of Fe3O4, Fe3O4/polystyrene and Fe3O4/polyaniline to remove of methyl orange from aqueous solutions

Iranian Journal of Analytical Chemistry
مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 23 مهر 1402
نوع مقاله: Full research article
شناسه دیجیتال (DOI): 10.30473/ijac.2023.68776.1272
نویسندگان
Robab Mohammadi* 1؛ Bakhshali Massoumi2؛ Amin Mashayekhi2
1Department of Chemistry, Payame Noor University, PO box 19395-4697, Tehran, Iran
2Department of Chemistry, Payame Noor University, PO box 19395-3697, Tehran, Iran
چکیده
In this research, Fe3O4, Fe3O4/polystyrene and Fe3O4/polyaniline nanocompounds were prepared and compared on the removal of methyl orange from aqueous solutions. The chemical structures of the synthesized compounds were studied using FT-IR. The crystalline phase of Fe3O4, Fe3O4/polystyrene and Fe3O4/polyaniline nanocompounds was characterized by XRD. SEM was used for detecting morphology of the synthesized samples. The magnetic property of the prepared samples was successfully checked. The prepared nanocompounds were used to remove methyl orange as an anionic dye from aqueous solutions. Based on results, Fe3O4/polyaniline nanocomposite showed higher efficiency in the removal of methyl orange, which is partly due to the oppositely charged methyl orange and Fe3O4/polyaniline. Effective variables on the removal of methyl orange such as adsorbent dosage, pH,  and contact time were studied and optimized. At the optimum situations the pH, catalyst dosage, and time were 3-4, 450 mg L-1, and 50 min, respectively. For detecting the type of adsorption isotherm, Langmuir, Freundlich, and Dubinin Radushkevich adsorption isotherms were studied. According to Langmuir model, Fe3O4/polyaniline magnetic absorbent showed the highest methyl orange adsorption capacity of 48.76 mg g−1. Kinetic studies proved that methyl orange adsorption was explained more accurately via pseudo-second order model compared to the pseudo-first order model. Under controlled reaction conditions, Gibbs free energy (ΔG˚) varied from -1.41 to -1.69 kJ mol-1, besides, the resulting ΔH˚ and ΔS˚ quantities were obtained 4.07 kJ mol-1 and 0.018 kJ mol-1K-1, respectively. Therefore, it can be considered that the adsorption of methyl orange  onto the Fe3O4/polyaniline magnetic absorbent is a spontaneous and endothermic procedure.
کلیدواژه‌ها
Fe3O4/polystyrene؛ Fe3O4/polyaniline؛ Removal of methyl orange؛ Adsorption capacity؛ Kinetic studies
عنوان مقاله [English]
مقایسه میزان توانایی نانوکامپوزیتهای مغناطیسی اکسید آهن، اکسید آهن/ پلی استایرن و اکسید آهن/ پلی آنیلین در حذف متیل اورانژ از محلولهای آبی
چکیده [English]
در این تحقیق، نانوترکیبات اکسید آهن، اکسید آهن/ پلی استایرن و اکسید آهن/ پلی آنیلین تهیه و در جذب سطحی متیل اورانژ از محلولهای آبی مورد مقایسه قرار گرفتند.مورد مطالعه قرار گرفت. FT-IRاستفاده از ساختار شیمیایی ترکیبات تهیه شده با فاز کریستالی اکسید آهن، اکسید آهن/ پلی استایرن و اکسید آهن/ پلی آنیلین با استفاده از XRDمورد شناسایی قرار گرفت. برای تعیین مورفولوژی نمونه های سنتز شده از SEM استفاده گردید.
خاصیت مغناطیسی نمونه های سنتز شده با موفقیت بررسی شد. نانوترکیبات سنتز شده در حذف متیل اورانژ از محلولهای آبی مورد استفاده قرار گرفتند. بر اساس نتایج به دست آمده، نانوکامپوزیت اکسید آهن/ پلی آنیلین کارایی بالاتری را در حذف متیل اورانژ نشان داد که دلیل آن، بار مخالف متیل اورانژ و نانوکامپوزیت اکسید آهن/ پلی آنیلین است. متغیرهای موثر در حذف متیل اورانژ نظیر مقدار جاذب، و زمان تماس بررسی و بهینه سازی شدند. مقادیر بهینه برای مقدار جاذب، و زمان تماس به ترتیب 3-4، 450 میلی گرم بر لیتر و 50 دقیقه به دست آمد. برای تعیین نوع ایزوترم جذب، ایزوترم های لانگمیر، فروندلیچ و دوبینین رادشکویچ مطالعه شدند. طبق ایزوترم لانگمیر، جاذب مغناطیسی اکسید آهن/ پلی آنیلین بالاترین ظرفیت معادل 47.76 میلی گرم بر گرم را در جذب سطحی متیل اورانژ
نشان داد. مطالعات سینتیکی نشان داد جذب سطحی متیل اورانژ با استفاده از مدل سینتیکی شبه درجه دوم قابل توجیه است. تحت شرایط کنترل شده واکنش، انرژی آزاد گیبس از 1.41- تا 1.69- کیلوژول بر مول تغییر کرد. همچنین برای تغییرات آنتالپی و تغییرات آنتروپی، به ترتیب مقادیر 4.07 کیلوژول بر مول و 0.018 کیلوژول بر مول بر کلوین به دست آمد. از این رو میتوان نتیجه گرفت جذب سطحی متیل اورانژ بر روی جاذب اکسید آهن/ پلی آنیلین ، فرایندی
خودبخودی و گرماگیر است.
کلیدواژه‌ها [English]
اکسید آهن/ پلی استایرن, اکسید آهن/ پلی آنیلین, حذف متیل اورانژ, ظرفیت جذب سطحی, مطالعات سینتیکی
آمار
تعداد مشاهده مقاله: 37


سامانه مدیریت نشریات علمی. قدرت گرفته از سیناوب