پیوندهای مفید
اخبار و اعلانات
آمار
| تعداد نشریات | 158 |
| تعداد شماره‌ها | 6,240 |
| تعداد مقالات | 67,870 |
| تعداد مشاهده مقاله | 115,417,215 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 90,186,722 |
سنتز جاذب نانوهیبرید اکسید دوتایی آهن-سریوم آمین‌دار شده/کیتوسان/پلی وینیل الکل به روش کستینگ به منظور جذب مس و نیکل از محلول‌های آبی | ||
| محیط شناسی | ||
| مقاله 4، دوره 49، شماره 1، خرداد 1402، صفحه 51-69 اصل مقاله (1.19 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22059/jes.2023.347233.1008349 | ||
| نویسندگان | ||
| علی نبیان1؛ ناصر مهردادی* 2؛ محمد جواد امیری3 | ||
| 1گروه مهندسی محیط زیست، پردیس بین المللی کیش، دانشگاه تهران، کیش، ایران | ||
| 2گروه مهندسی محیط زیست، دانشکده محیط زیست، دانشگاه تهران، تهران، ایران | ||
| 3گروه برنامه ریزی، مدیریت و آموزش محیط زیست، دانشکده محیط زیست، دانشگاه تهران، تهران، ایران | ||
| چکیده | ||
| عملکرد جاذب نانو هیبرید اکسید دو تایی آهن- سریوم آمین دار شده/ کیتوسان/ پلی وینیل الکل سنتز شده به روش کستینگ برای جذب کاتیون های مس و نیکل از سیستم آبی بررسی شده است. جاذب های سنتز شده با استفاده از آنالیزهای FESEM ، FTIR و BET مشخصه یابی شدند. تأثیر میزان اکسیدهای تکی و دوتایی، میزان اکسید دوتایی آهن سریوم آمین دار شده، pH محلول، غلظت اولیه کاتیون فلزی، زمان تماس و دما روی میزان ظرفیت جذب در یک سیستم نا پیوسته ارزیابی شد. نتایج نشان دادند که ظرفیت جذب به طور معنا داری بعد از اصلاح جاذب با نانو ذرات اکسیدی آمین دار شده آهن- سریوم، افزایش یافته است. داده های سینتیکی و تعادلی به ترتیب توسط مدل های دو اکسپونانسیلی و ردلیچ پترسون با دقت بالایی ارزیابی شدند. حداکثر ظرفیت جذب جاذب نانو هیبریدی برای کاتیون های مس و نیکل بترتیب برابر 9/246 و 6/88 میلی گرم بر گرم در دمای 45 درجه سانتی گراد بدست آمد. مطالعه ترمودینامیکی جذب گرما گیر و خود بخودی را برای هر دو کاتیون فلزی نشان داد و فرایند جذب در دماهای بالاتر، مطلوب تر بود. جاذب نانو هیبرید سنتز شده به آسانی بعد از پنج مرحله دفع- جذب احیا شد. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| اکسید دوتایی آمین دار شده؛ کیتوسان؛ روش کستینگ؛ نانوهیبرید؛ جذب | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Synthesis of Fe3O4-CeO2-NH2/ chitosan/Polyvinyl alcohol nanohybrid adsorbent by casting method for adsorption of heavy metal cations from aqueous solutions | ||
| نویسندگان [English] | ||
| Ali Nabian1؛ Naser Mehrdadi2؛ Mohammad javad Amiri3 | ||
| 1Department of Environmental Engineering, Kish International Campus, University of Tehran, kish, Iran. | ||
| 2Department of Environmental Engineering, Faculty of Environment, University of Tehran, Tehran, Iran. | ||
| 3Department of Environmental Planning, Management and Education, Faculty of Environment, University of Tehran, Tehran, Iran. | ||
| چکیده [English] | ||
| The performance of the Fe3O4- CeO2- NH2/ chitosan/ Polyvinyl alcohol nano hybrid synthesized by casting method was investigated for the adsorption of Cu (II) and Ni (II) cations from water system. The synthesized nano hybrid adsorbents were characterized by FESEM, BET and FTIR analyses. The effect of single and binary oxides content, Fe3O4-CeO2-NH2 content, pH, initial cation concentration, contact time and temperature on the adsorption capacity was evaluated in a batch system. The results showed that the adsorption capacity significantly increased after modification of adsorbent with Fe3O4- CeO2- NH2 nanoparticles. The kinetic and equilibrium data were accurately evaluated by the double- exponential and Redlich- Peterson models, respectively. The maximum adsorption capacity of nano hybrid adsorbent was estimated to be 246.9 and 88.6 mg / g at 45 º C for Cu (II) and Ni (II) cations, respectively. Thermodynamic investigation indicated an endothermic and spontaneous adsorption for both metal cations; and adsorption was favored at higher temperature. The synthesized nano hybrid can be easily regenerated after five cycles of adsorption- desorption. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . | ||
| کلیدواژه‌ها [English] | ||
| Aminated Binary oxide, Chitosan, Casting method, Nanohybrid, Adsorption | ||
| مراجع | ||
|
Bozorgi, M., Abbasizadeh, S., Samani, F., & Mousavi , S. E. (2018). Performance of synthesized cast and electrospun PVA/chitosan/ZnO-NH 2 nano-adsorbents in single and simultaneous adsorption of cadmium and nickel ions from wastewater. Environmental Science and Pollution Research, 25(18): 17457-17472. Calabrò, P. S., Bilardi, S., & Moraci, N. (2021). Advancements in the use of filtration materials for the removal of heavy metals from multicontaminated solutions. Current Opinion in Environmental Science & Health, 20: 100241. Cegłowski, M., Gierczyk, B., Frankowski, M., & Popenda, Ł. (2018). A new low-cost polymeric adsorbents with polyamine chelating groups for efficient removal of heavy metal ions from water solutions. Reactive and Functional Polymers, 131: 64-74. Farokhi, M., Parvareh, A., & Keshavarz Moraveji, M. (2018). Performance of ceria/iron oxide nano-composites based on chitosan as an effective adsorbent for removal of Cr (VI) and Co (II) ions from aqueous systems. Environmental Science and Pollution Research, 25(27): 27059-27073. Jafarnejad, M., Daghighi Asli, M., Afshar Taromi, F., & Manoochehri, M. (2020). Synthesis of multi-functionalized Fe3O4-NH2-SH nanofiber based on chitosan for single and simultaneous adsorption of Pb (II) and Ni (II) from aqueous system. International journal of biological macromolecules, 148: 201-217. Jafarnejad, M., Daghighi Asli, M., Afshar Taromi, F., & Manoochehri, M. (2021). Preparation of cast chitosan/polyether sulfone/Fe3O4 modified with mercapto and amine groups as a novel nanohybrid adsorbent for heavy metal removal from single and binary aqueous systems. Research on Chemical Intermediates, 47(12): 5321-5351. Kayalvizhi, K., Alhaji, N. M. I., Saravanakkumar, D., Beer Mohamed, S., Kaviyarasu, K., Ayeshamariam , A., Al-Mohaimeed, A. M., AbdelGawwad, M. R., & Elshikh, M. S. (2022). Adsorption of copper and nickel by using sawdust chitosan nanocomposite beads–A kinetic and thermodynamic study. Environmental Research, 203: 111814. Koushkbaghi, S., Zakialamdari , A., Pishnamazi, M., Fasih Ramandi, H., Aliabadi, M., & Irani, M. (2018). Aminated-Fe3O4 nanoparticles filled chitosan/PVA/PES dual layers nanofibrous membrane for the removal of Cr (VI) and Pb (II) ions from aqueous solutions in adsorption and membrane processes. Chemical Engineering Journal, 337: 169-182. Kumar, R., Sharma, R. K., & Singh, A. P. (2019). Grafting of cellulose with N-isopropylacrylamide and glycidyl methacrylate for efficient removal of Ni (II), Cu (II) and Pd (II) ions from aqueous solution. Separation and purification technology, 219: 249-259. Lekgoba, T., Ntuli, F., & Falayi, T. (2021). Application of coal fly ash for treatment of wastewater containing a binary mixture of copper and nickel. Journal of Water Process Engineering, 40: 101822. Mahdi, Z., Hanandeh, A. E., & Yu, Q. J. (2019). Preparation, characterization and application of surface modified biochar from date seed for improved lead, copper, and nickel removal from aqueous solutions. Journal of Environmental Chemical Engineering, 7(5): 103379. Mo, L., Zhang, Sh., Qi, F., & Huang, A. (2022). Highly stable cellulose nanofiber/polyacrylamide aerogel via in-situ physical/chemical double crosslinking for highly efficient Cu (II) ions removal. International journal of biological macromolecules, 209: 1922-1932. Moazezi, N., Baghdadi, M., Hickner, M. A., & Moosavian, M. A. (2018). Modeling and experimental evaluation of Ni (II) and Pb (II) sorption from aqueous solutions using a polyaniline/CoFeC6N6 nanocomposite. Journal of Chemical & Engineering Data, 63(3): 741-750. Parimi, D., Sundararajan, V., Sadak, O., Gunasekaran, S., Sheik Mohideen, S., & Sundaramurthy, A. (2019). Synthesis of positively and negatively charged CeO2 nanoparticles: investigation of the role of surface charge on growth and development of Drosophila melanogaster. ACS omega, 4(1): 104-113. Pohl, A. (2020). Removal of heavy metal ions from water and wastewaters by sulfur-containing precipitation agents. Water, Air, & Soil Pollution, 231(10): 1-17. Shafiee, M., Abedi, M. A., Abbasizadeh, S., Khalighi Sheshdeh, R., Mousavi, S. E., & Sohani, S. (2020). Effect of zeolite hydroxyl active site distribution on adsorption of Pb (II) and Ni (II) pollutants from water system by polymeric nanofibers. Separation Science and Technology, 55(11): 1994-2011. Shoja, F. & M. A. Amani (2020). Multi-modification of Na-Y zeolite with ZnO nanoparticles, amine, and mercapto functional groups for single and simultaneous heavy metal adsorption from water system. Research on Chemical Intermediates, 46(7): 3569-3591. Tehrani, M. M., Abbasizadeh, S., Alamdari, A., & Mousavi, S. E. (2017). Prediction of simultaneous sorption of copper (II), cobalt (II) and zinc (II) contaminants from water systems by a novel multi-functionalized zirconia nanofiber. Desalin Water Treat, 62: 403-417. Tekin, M. D., & Kalfa O. M. (2022). Preconcentration of Some Heavy Metals with Novel Electrospun Nanofiber Including Quince Seed Mucilage. Water, Air, & Soil Pollution, 233(6): 1-14. Thaçi, B. S., & Gashi S. T. (2019). Reverse osmosis removal of heavy metals from wastewater effluents using biowaste materials pretreatment. Polish Journal of Environal Studies, 28(1): 337-341. Wu, S., Li, K., Shi, W., & Cai, J. (2022). Preparation and performance evaluation of chitosan/polyvinylpyrrolidone/polyvinyl alcohol electrospun nanofiber membrane for heavy metal ions and organic pollutants removal. International journal of biological macromolecules, 210: 76-84. Wu, S., Yan, P., Yang, W., Zhou, J., Wang, H., Che, L., & Zhu, P. (2021). ZnCl2 enabled synthesis of activated carbons from ion-exchange resin for efficient removal of Cu2+ ions from water via capacitive deionization. Chemosphere, 264: 128557. Xiaorui, K., Cong, Z., Pin, X., Zhanwen, D., & Zhijiang, C. (2022). Copper ion-imprinted bacterial cellulose for selectively removing heavy metal ions from aqueous solution. Cellulose, 29(7): 4001-4019. Yang, D., Li, L., Chen, B., Shi, Sh., Nie, J., & Ma, G. (2019). Functionalized chitosan electrospun nanofiber membranes for heavy-metal removal. Polymer, 163: 74-85. | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 222 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 199 |
||