بررسی حذف رنگدانه‌های آلی از نمونه‌های محیطی با استفاده از سنتز نانوذرات مغناطیسی عامل‌دارشده با پورفیرین

نویسندگان

1 گروه پژوهشی شیمی و پلیمر، پژوهشگاه استاندارد، پژوهشکده شیمی و پتروشیمی

2 گروه پژوهشی شیمی و پلیمر، پژوهشکده شیمی و پتروشیمی، پژوهشگاه استاندارد،

چکیده

ترکیبات رنگ‌دهنده از پرمصرف‌‌ترین مواد شیمیایی در صنایع مختلف بوده که همواره بخشی از آن وارد طبیعت می‌گردد. لذا تخریب و از بین بردن این آلاینده‌های آلی به روش‌هایی که برای محیط‌زیست مضر نباشد مهم است. حذف آلاینده‌های آلی می‌تواند توسط ترکیبات فراوانی از جمله کاتالیزورهای نوری انجام گیرد که پورفیرین جزء یکی از مهم‌ترین آنها است. در این تحقیق حذف آلاینده‌های رنگی از نمونه‌های محیطی با استفاده از نانوذرات مغناطیسی عامل‌دار شده با پورفیرین بررسی شده است. ابتدا نانوذرات مغناطیسی Fe3O4 سنتز شده و سپس توسط گروه‌های NH2، سطح این ذرات فعال گردیده تا کاتالیزور نوری پورفیرین روی این ذرات قرار گیرد. طیف‌‌سنجی زیرقرمز برای بررسی ساختار نهایی نانوذرات و تصاویر میکروسکوپ الکترونی عبوری برای بررسی اندازه ذرات به کار گرفته شدند. بعد از سه مرحله سنتز، تحت شرایط بهینه (دمای20 درجه سانتی‌گراد، 20 میلی‌گرم جاذب، زمان جذب 5 دقیقه و بیشینه ظرفیت جذب mg g-1 76) حذف رنگدانه‌ها توسط این نانوذرات بررسی شد. تحت این شرایط بهینه حذف گروهی از ترکیبات رنگ‌دهنده که به عنوان شناساگر استفاده می‌شوند و همچنین رنگ‌های بر پایه آبی نیز بررسی گردید.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Removal of Organic Pigment from Environmental Samples using Magnetic Nanoparticles Functionalized with Porphyrin

چکیده [English]

Colors are the most widely consumed chemicals in different industries which always some colors enter in nature. The destruction and removal of organic pollutants in ways that are not harmful to the environment are important. Organic pollutants can be removed by many compounds such as photocatalys that porphyrin is one of the most important of them. In this study, removal of color pollutants has been investigated from environmental samples by magnetic nanoparticles functionalized with porphyrin. Firstly, magnetic nanoparticles synthesized and functionalized by the NH2 groups, then porphyrin photocatalyst had been placed on the particles. FT-IR spectroscopy and transmission electron microscopy were used for identification of strucrure and size of synthesized nano particles. After a three-step synthesis, under optimal conditions (temperature 20 °C, adsorbent 20 mg, absorption time 5 minutes and maximum capacity 76 mg g-1) remove of pigments was determined by this nanoparticles. Under these optimum conditions, group of colors that can be used as an indicator and also water-base colors were tested.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Porphyrin
  • Magnetic nanoparticles
  • Pigments
  • Organic pollutants