آخرین دستاوردها
خانه - دستاوردها و اختراعات - جذب هیدروکربن‌های آروماتیک با نانو جاذب

جذب هیدروکربن‌های آروماتیک با نانو جاذب

محققان دانشگاهی، از نانو جاذب کامپوزیتی بر پایه‌ گرافن برای استخراج مقادیر ناچیز هیدروکربن‌های آروماتیک چند حلقوی از محیط‌های آبی استفاده کردند. خاصیت جذب فوق العاده، استحکام مکانیکی بالا و قابلیت استفاده‌ مجدد از مزایای نانو جاذب تهیه شده است. استفاده از جاذب‌های نانو ساختار نظیر گرافن در فرایند استخراج فاز جامد، منجر به ایجاد فشار برگشتی زیاد در مقابل عبور حلال از ستون حاوی جاذب می‌شود. لذا یکی از راه‌های حل این مشکل استفاده از جاذب‌های مغناطیسی به جای پر کردن ستون استخراجی با جاذب است. از طرفی، در صورتی که نانو ذرات اکسید آهن به تنهایی مورد استفاده قرار گیرند، دچار تجمع شده و سطح مؤثر و خاصیت سوپر پارا مغناطیسی آنها کاهش می‌یابد. اصلاح سطح نانو ذرات مغناطیسی با استفاده از اصلاحگرها راهکاری جهت ممانعت از تجمع آنهاست.

به گفته‌ دکتر علی مهدی نیا، یکی از این اصلاحگرهای مؤثر، پلیمرهای هادی هستند. از بین این دسته از پلیمرها، پلی تیوفن(PT) به دلیل خواصی چون پایداری بالا در مقابل دما، هوا، رطوبت و حلال‌های مختلف قابلیت بالایی برای کاربرد در فرایند استخراج فاز جامد دارد. در این تحقیق برای رفع مشکل احتمالی کاهش سایت‌های جذبی گرافن مغناطیسی (به دلیل وجود ذرات Fe3O4 در سطح گرافن) از پلی تیوفن، استفاده شده است. این نانو جاذب کامپوزیتی، راندمان استخراج فوق العاده‌ای برای استخراج هیدروکربن‌های آروماتیک چندحلقه‌ای از محیط‌های آبی از خود نشان داده است. مهدی نیا در توضیح مزایای این نانو جاذب عنوان کرد: در واقع با استفاده از این اصلاحگر، علاوه بر استفاده از مزیت گرافن در استخراج، مزیت پلی تیوفن نیز به آن افزوده می‌شود. کاهش زمان استخراج (افزایش سرعت استخراج)، افزایش فاکتور پیش تغلیظ و افزایش حساسیت اندازه‌گیری برای اندازه‌گیری مقادیر اندک هیدروکربن‌های آروماتیک چند حلقه‌ای (PAHs) در محیط‌های آبی و در نهایت امکان استفاده از جاذب پیشنهادی برای حذف آلاینده‌های آلی از مزیت‌های استفاده از این ماده‌ی جاذب است.

ساخت نانو جاذب کامپوزیتی پیشنهادی در مقایسه با بسیاری از جاذب‌های تجاری موجود هزینه بالایی ندارد. لذا می‎توان آن را پس از ارزیابی‌های زیست محیطی، در مقیاس بالا تهیه و برای تعیین هیدروکربن‌های آروماتیک چند حلقه‌ای و سایر آلاینده‌ها (آلی یا معدنی) در محیط‌های آبی استفاده کرد. این محقق نحوه‌ ساخت و بررسی این نانو جاذب را توضیح داد و گفت : با سنتز اکسید گرافن و احیای آن، کامپوزیت گرافن با اکسید آهن (G/Fe3O4) به روش سولوترمال تهیه شد. پلی تیوفن (PT) به عنوان عامل اصلاح کننده‌ سطح کامپوزیت گرافن مغناطیسی از طریق پلیمریزاسیون شیمیایی بر روی سطح این کامپوزیت پوشانده شد. جاذب ساخته شده از لحاظ ساختار و ویژگی‌ها با روش‌هایی از جمله FT-IR ،SEM ،TEM و VSM مورد ارزیابی قرار گرفت. این کامپوزیت در استخراج فاز جامد مغناطیسی هیدروکربن‌های پلی آروماتیک به عنوان ترکیبات مدل، در محیط‌های آبی مورد آزمایش قرار گرفت و پتانسیل آن برای استخراج ترکیبات هدف با کارایی بالا به اثبات رسید.

این تحقیقات از همکاری دکتر علی مهدی نیا (عضو هیأت علمی پژوهشگاه ملی اقیانوس شناسی و علوم جوی ایران)، دکتر علی جباری (عضو هیأت علمی دانشگاه خواجه نصیرالدین طوسی) و نادر خدایی (دانشجوی کارشناسی ارشد دانشگاه خواجه نصیرالدین طوسی)، حاصل شده و نتایج آن در مجله‌ Analytica Chimica Acta (جلد ۸۶۸، شماره ۱، سال ۲۰۱۵، صفحات ۱ تا ۹) به چاپ رسیده است.

ایسنا

لینک کوتاه: http://iranetavana.ir/?p=6382

نظر خود را بنویسید

ایمیل شما نشر نخواهد شد.خانه های ضروری نشانه گذاری شده است. *

*

معادله امنیتی *