این سایت در حال حاضر پشتیبانی نمی شود و امکان دارد داده های نشریات بروز نباشند
شیمی و مهندسی شیمی ایران، جلد ۴۲، شماره ۱، صفحات ۱۵۷-۱۷۵
عنوان فارسی مطالعات هم دماهای تعادلی جذب رنگ متیلن بلو توسط MIL-۱۰۱ (Cr) اصلاح شده با نانوذره های روی اکسید
چکیده فارسی مقاله آلاینده ­های نوظهور ناشی از آب یکی از بزرگترین نگرانی­ های جامعه مدرن ما هستند و جذب سطحی به عنوان یکی از امیدوار کننده‌ترین روش‌ها برای حذف آنها مشخص شده‌ است. تهیه جاذب کارا نقش حیاتی در روش جذب دارد.­ در این مطالعه، جاذب جدیدی از چارچوب­ آلی­ فلزی MIL – 101(Cr) به روش هیدروترمال سنتز شد، سپس سطح آن توسط نانو ذره­ های روی اکسید اصلاح شد تا جاذب جدید MIL – 101(Cr)@ZnO  بدست آید. جاذب توسط آنالیزهای ، ­،  EDX وBET مشخصه ­یابی شد. کارایی جاذب در جذب متیلن بلو توسط مطالعات هم ­دماهای تعادلی جذب در شرایط بهینه ­ی آزمایشگاهی 9­pH=، مقدار جاذب 0035/0 گرم، حجم محلول رنگ 50 میلی لیتر، زمان تماس 60 دقیقه، در دماهای گوناگون(60،­40­، 35 درجه سلسیوس) و در غلظت های گوناگون از رنگ متیلن بلو (­11،­10، 9، 8، 6 میلی گرم بر لیتر) مورد بررسی قرار گرفت. داده ­های جذب تعادلی با مدل­ های هم ­دما­های تعادلی دو پارامتری لانگمویر، فروندلیچ، تمکین، الوویچ و دوبینین - رادوشکویچ (DR) برازش داده شدند. نتیجه­ های بدست آمده نشان داد که ترتیب تبعیت جذب رنگ هم­ دماهای مورد بررسی به صورت ­دوبینین – رادوشکویچ > تمکین > فروندلیچ > الوویچ > لانگمویر می­ باشد. ­­این ترتیب نشان داد که جذب متیلن بلو به صورت چند لایه ­ای بیشتر­از تک لایه­ ای صورت­ می­ گیرد. ­هم ­دمای تعادلی ­دوبینین­ رادوشکویچ با بیشترین ضریب همبستگی (9767/0=­R2­)­ و پایین بودن متوسط انرژی آزاد(975/0= ژول بر مول) نشان داد جذب فیزیکی، فرایند غالب جذب است.  حداکثر ظرفیت جذب هم ­دمای تعادلی لانگمویر در دمای 313 کلوین با مقدار 7143/258=­qmax میلی گرم بر گرم تعیین شد، فاکتور جداسازی در همان دما(­4364/0=) نیز نشان دهنده جذب مطلوب است.در هم ­دمای تعادلی فروندلیچ، شدت جذب و ضریب همبستگی به ترتیب 3825/1= n­و­879/0= R2­ بدست آمد. گرمای جذب هم­ دمای تعادلی تمکین  192/57= ژول بر مول و بیشترین ظرفیت جذب­ از هم ­دمای تعادلی الوویچ 3333/333= qmax میلی گرم بر گرم بدست آمد. علاوه بر این، مقدار مقادیر ترمودینامیکی نشان داد که فرآیند جذب آلاینده یک فرآیند خود به خود و گرماگیر است. تمامی شواهد مطالعه حاضر دال برآن است که جذب متیلن بلو بر روی جاذب مذکور از یک فرآیند فیزیکی پیروی می کند.
کلیدواژه‌های فارسی مقاله چارچوب آلی – ‌فلزی، MIL – 101(Cr)@ZnO، جذب سطحی، متیلن بلو،
عنوان انگلیسی Equilibrium isotherms studies of methylene blue adsorption by MIL-101(Cr) modified with zinc oxide nanoparticles
چکیده انگلیسی مقاله Emerging pollutants from water are a significant concern in modern society, and surface adsorption has been identified as a promising method to eliminate them. Preparation of an effective adsorbent is crucial for the adsorption method. In this study, a new adsorbent of Metal organic frameworks, MIL-101(Cr)@ZnO, was synthesized by modifying MIL 101(Cr) with zinc oxide nanoparticles using the hydrothermal method. The adsorbent w:as char:acterized using XRD, FTIR, FESEM, EDX and BET analysis. The adsorbent's efficiency was evaluated by studies of adsorption equilibrium isotherms under optimal conditions pH = 9, amount of adsorbent 0.0035 g, volume 50 ml, time 60 minutes, at different temperatures (60, 40, 35 °C) and concentrations of methylene blue (6, 8, 9, 10, 11 mg/L). The equilibrium adsorption data were analyzed using Langmuir, Freundlich, Temkin, Alovich, and Dubinin-Radoshkevich(DR) two-parameter equilibrium isotherms models. The obtained results showed that the order of dye adsorption of the studied isotherms is as follows: Dubinin-Radoshkevich>Temkin>Freundlich>Alovich>Langmuir. Additionally, the order showed that the adsorption of methylene blue occurs in a multilayered form. The isotherm of Dubinin-Radoshkevich with the highest correlation coefficient (R2=0.9767) and low average free energy (E=0.975 J/mol) showed that physical adsorption is the dominant process of adsorption. The maximum adsorption capacity of Langmuir isotherm was determined at the temperature of 313 K with the value of qmax=258.7143 mg/g, the separation factor at the same temperature (RL=0.4364) indicating favorable adsorption. The Freundlich adsorption intensity and correlation coefficient values were n=1.3825 and R2=0.879, respectively. The heat of adsorption in the Temkin's model was calculated to be BT=57.192 J/mol, and the highest adsorption capacity was obtained from Elovich's isotherm qmax=333.3333 mg/g. Further, the amount of thermodynamic values showed that the adsorption process of the pollutant is a spontaneous and endothermic process. The present study's evidence indicates that the adsorption of methylene blue follows a physical process.
کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله چارچوب آلی – ‌فلزی, MIL – 101(Cr)@ZnO, جذب سطحی, متیلن بلو
نویسندگان مقاله علی فتحی حسن باروق |
گروه شیمی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد اراک، اراک، ایران

ناهید قاسمی |
گروه شیمی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد اراک، اراک، ایران

الهام عزت زاده |
گروه شیمی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد اردبیل، اردبیل، ایران

نشانی اینترنتی https://www.nsmsi.ir/article_705855_40121ab67be584b87474d99c3600c8c5.pdf
فایل مقاله فایلی برای مقاله ذخیره نشده است
کد مقاله (doi)
زبان مقاله منتشر شده fa
موضوعات مقاله منتشر شده
نوع مقاله منتشر شده
برگشت به: صفحه اول پایگاه   |   نسخه مرتبط   |   نشریه مرتبط   |   فهرست نشریات