جذب ماده رنگزای متیل نارنجی با استفاده از نانوکامپوزیت اکسید روی- اکسید منگنز بر پایه آلومینای فعال شده

نویسندگان

1 مرکز تحقیقات مواد پیشرفته، دانشکده مهندسی مواد، واحد نجف آباد، دانشگاه آزاد اسالمی، نجف آباد، ایران

2 مرکز تحقیقات مواد پیشرفته، دانشکده مهندسی مواد، واحد نجف آباد، دانشگاه آزاد اسلامی

3 دانشکده علوم پایه، واحد نجف آباد، دانشگاه آزاد اسلامی

چکیده

در این پژوهش نانوجاذب کامپوزیتی اکسید روی – اکسید منگنز بر پایه آلومینای فعال شده به روش رسوب‌دهی ناهمگن با عامل آبکافت همگن اوره که روشی اقتصادی و کاربردی می‌باشد سنتز گردید. تاثیر دمای کلسیناسیون بر شکل ذرات، تشکیل فاز، نوع پیوندهای تشکیل شده و اندازه بلورک‌های نانوکامپوزیت، توسط آزمون‌های تفرق پرتو ایکس (XRD)، میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی (FESEM)، آنالیز وزن‌سنجی حرارتی (TGA) و آنالیز طیف‌سنجی تبدیل فوریه زیر قرمز FT-IR)) تحقیق گردید. در ادامه اثر نسبت‌های مختلف وزنی اکسید روی و اکسید منگنز (با ثابت نگه‌داشتن درصد وزنی آلومینا) بر سطح ویژه، بار سطحی نانوکامپوزیت و در نهایت جذب ماده رنگزای آنیونی متیل نارنجی بررسی شد. با توجه به نتایج نمونه شامل 35 درصد وزنی اکسید روی کلسینه شده در دمای 400 درجه سانتی‌گراد، جذب 96 درصد (در مدت زمان بیست دقیقه) را برای ماده رنگزای آنیونی متیل نارنجی نشان داد که به دلیل سطح ویژه بالا ( m2/gr88) و مراکز فعال جذب خوب این نانوکامپوزیت می‌باشد. مشاهدات میکروسکوپی حاکی از آن است که شکل نمونه به صورت نانوپولک بود.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Adsorption of Methyl Orange Dye Using Zinc Oxide-Manganese Oxide Nanocomposite Based on Active Alumina

نویسندگان [English]

  • M.S. Miri 1
  • S.A. Hassanzadeh-Tabrizi 2
1 Advanced Materials Research Center, Department of Materials Engineering Najafabad Branch, Islamic Azad University
2 Advanced Materials Research Center, Department of Materials Engineering , Najafabad Branch, Islamic Azad University
3 Department of Chemistry, School of Science, Najafabad Branch, Islamic Azad University
چکیده [English]

In this research, zinc oxide-manganese oxide nanocomposite adsorbent based on active alumina was synthesized by heterogeneous precipitation method of urea homogeneous hydrolysis that is an applied and economical method. The effect of calcination temperature on morphology, formation of phase, type of formed bonds and the crystallite size of nano-composite were tested by X-ray diffraction (XRD), field emission scanning electron microscope (FESEM), analysis of gravimetric thermal (TGA) and fourier transform infrared (FT-IR). The effect of different weight ratios of zinc oxide and manganese oxide (alumina with constant wt%) on surface area, surface charge of nanocomposites and eventually adsorption of methyl orange anionic dye were investigated. The results indicated that the sample contains 35 wt.% of zinc oxide calcined at 400 °C, showed 96 % adsorption efficiency (within twenty minutes) for the methyl orange anionic dye. These can be attributed to the high surface area (88 m2/gr) and also active sites of the nanocomposite. Microscopic observations showed formation of nanoflakes on surfaces of active alumina particle.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Nanocomposites
  • Adsorption
  • Surface Area
  • Heterogeneous precipitation