مدل‌سازی سینتیکی جذب سطحی ماده رنگزای زرد مستقیم روی اکسید گرافن

نویسندگان

گروه شیمی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد ورامین - پیشوا

چکیده

در این پژوهش، ورقه‌های اکسید گرافن (GO) با اکسایش گرافیت به روش هامرز تهیه و برای حذف ماده رنگزای زرد مستقیم 50 (DY50) از محلول آبی به کار برده شد. ساختار شیمیایی و بلوری جاذب همراه با عوامل موثر بر فرآیند جذب سطحی (pH، دما، زمان تماس، مقدار جاذب و غلظت اولیه رنگزا) مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان داد که جذب DY50 روی سطح GO در pH‌های اسیدی، دماهای پایین‌تر، و غلظت‌های بالاتر رنگزا مطلوب‌تر است. مدل‌های سینتیکی شبه مرتبه اول، شبه مرتبه دوم، نفوذ درون ذره‌ای، الوویچ، و تابع توانی برای پیش‌بینی ثابت‌های سرعت و ظرفیت‌های تعادلی جذب به روش غیرخطی توسعه داده شدند. داده‌های تعادلی جذب سطحی با مدل سینتیکی شبه مرتبه اول برازش بهتری نشان دادند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Kinetic Modeling of Direct Yellow Dye Adsorption onto Graphene Oxide

نویسندگان [English]

  • M. Miralinaghi
  • E. Moniri
  • T. Siri
Department of Chemistry, Islamic Azad University, Varamin-Pishva Branch
چکیده [English]

In this research, graphene oxide nanosheets (GO) was synthesized via oxidation of graphite by Hummers method and it was used for the removal of Direct Yellow 50 (DY50) from aqueous solution. The chemical and crystalline structures of the adsorbent were studied along with influencing parameters (pH, temperature, contact time, adsorbent dosage, and initial dye concentration) on the adsorption process. The results showed that the uptake of DY50 onto GO surface is favored at lower pH values of solution, low temperatures, and higher dye concentrations. The pseudo-first order, pseudo- second order, intraparticle diffusion, Elovich, and fractional power kinetic models have been developed to predict the rate constants of adsorption and equilibrium capacity by non-linear method. Equilibrium adsorption data well fitted with pseudo-first-order kinetic model.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Decolorization
  • Direct yellow
  • graphene oxide
  • Characterization
  • Operational parameters
  • Kinetic Models