اندازه گیری پارامترهای سینتیک، ایزوترم و ترمودینامیک جذب کادمیوم توسط نانوذرات مزوپوز اکسیدآهن سنتز شده به روش هم رسوبی

ایزانلو, مریم; فرزادکیا, مهدی; جنیدی, احمد; اسرافیلی, علی; کریمی, حسین; فرخی, سحر

doi:10.22059/jes.2020.273895.1007804

اندازه گیری پارامترهای سینتیک، ایزوترم و ترمودینامیک جذب کادمیوم توسط نانوذرات مزوپوز اکسیدآهن سنتز شده به روش هم رسوبی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

¹ گروه مهندسی بهداشت محیط، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی ایران، تهران، ایران

² استاد، گروه مهندسی بهداشت محیط، دانشگاه علوم پزشکی ایران، تهران، ایران

³ دانشیار، گروه مهندسی بهداشت محیط، دانشکده بهداشت دانشگاه علوم پزشکی ایران

⁴ گروه مهندسی بهداشت محیط، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی اصفهان، اصفهان، ایران

⁵ گروه مهندسی بهداشت محیط، دانشکده بهداشت،دانشگاه علوم پزشکی بجنورد، بجنورد، ایران

10.22059/jes.2020.273895.1007804

چکیده

کادمیوم به علت داشتن اثرات سمی شدید بر روی ارگان های بدن انسان به عنوان یک ماده سرطانزا شناخته شده است. به طوریکه که مصرف دراز مدت آن معمولا منجر به سرطان ریه، استئومالاسی،پرفشاری خون،نقص های مادرزادی،جهش زایی، کمبود آهن، کلسیم، پروتئین و ویتامینD می شود. بر این اساس مطالعه با هدف جذب کادمیوم از محلول های آبی توسط نانوذرات مزوپوز اکسیدآهن سنتز شده به روش هم رسوبی انجام گرفت.دراین پژوهش، نانوذرات مزوپوز اکسیدآهن به روش همرسوبی سنتز شد و سپس به منظور پوشش دهی آن از ماده تترااتیل اورتوسیلیکات استفاده گردید.جهت بررسی مشخصات جاذب ازدستگاه های اشعه پراش پرتو ایکس(XRD)،طیف سنج مادون قرمز(FT-IR)،میکروسکوپ الکترونی عبوری(TEM)و روبشی(SEM) استفاده گردید.آزمایشات جذب شامل تعیین pH بهینه و زمان تماس دربازه ی60-10 دقیقه انجام گرفت.درنهایت ارزیابی سینتیکی، ایزوترمی و ترمودینامیکی حذف کادمیوم نیز بررسی شد. نتایج نشان داد که نانوذره Fe3O4@SiO2دارای اندازه تقریبیnm 15می باشد. PH برابر 5 و زمان تماس30 دقیقه به عنوان شرایط بهینه جذب کادمیوم انتخاب گردید.براساس نتایج،جذب سطحی کادمیوم بر روی نانوذره Fe3O4@SiO2 ازمدل سینتیک شبه درجه دوم و ایزوترم دمایی لانگمویر پیروی کرده است.بعلاوه پارامترهای ترمودینامیکی نشان داد که فرآیند جذب کادمیوم بر روی جاذب خودبه خودی و گرماگیر است.

کلیدواژه‌ها