سنتز نانو ذرات آهن صفر ظرفیتی به دو روش شیمیایی و الکتروشیمیایی و کاربرد آن در حذف ماده رنگزای reactive navy blue sp-br از محلولهای آبی آلوده
چکیده
به کارگیری نانوذرات آهن با ظرفیت صفر، یک گزینه برای تصفیه آلاینده های سمی و خطرناک و پاک سازی محل های آلوده است که به سرعت مقبولیت بیشتری پیدا می کند. در این پروژه نانوذرات آهن صفر ابتدا به روش احیاء توسط بورهیدریدسدیم و نیز توسط روش جدید الکتروشیمیایی با استفاده از ولتامتری چرخه ای تهیه شدند. خصوصیات نانوذرات سنتز شده توسط آنالیزهای tem، sem و xrd مطالعه شدند. اندازه میانگین کریستالی نانوذرات سنتز شده به روش رسوبدهی شیمیایی و الکتروشیمیایی، با استفاده از رابطه دبای شرر به ترتیب در حدود 11 و nm 23 محاسبه گردید. برای مطالعه راندمان حذف آلاینده های آبی توسط نانوذرات آهن صفر، از ماده رنگزای reactive navy blue sp-br بعنوان یک آلاینده ی مدل استفاده شده است. مطالعات تجربی نشان دادند که با افزایش مقدار نانوذرات آهن مصرفی از 100 تا 1- mg l 300، کاهش غلظت اولیه ی ماده رنگزا از 50 تا 1- mg l 10 و با کاهش ph از 10 تا 2 راندمان رنگزدایی افزایش می یابد. همچنین سینتیک واکنش رنگزدایی توسط نانوذرات آهن از معادله شبه درجه دوم تبعیت می کند. برای مدلسازی و یافتن شرایط بهینه رنگزدایی از روش رویه پاسخ با طراحی ترکیب مرکزی استفاده شد. مدل دارای ضریب همبستگی خوبی بوده (9661/0r2 =) و شرایط بهینه برای فرایند رنگزدایی برای پارامترهای غلظت اولیه ی ماده رنگزا ، مقدار نانوذرات آهن، ph و زمان واکنش به ترتیب برابر با 1- mg l 10، 1- mg l 260، 6 و min 75 می باشد. نتایج و بررسی های موجود نشان می دهند که روش رویه پاسخ با طراحی ترکیب مرکزی، روشی مناسب برای طراحی آزمایشات و بهینه سازی واکنش رنگزدایی توسط نانوذرات آهن صفر می-باشد.