تهیه نانوکامپوزیت نقره/کیتوسان برای رنگ‌زدایی از آب

نانوذره های نقره به‌ عنوان یکی از مهم ترین مواد با خاصیت ضد میکروبی از جمله نانوذره هایی است که تهیه و بهره گیری از آن در زمینه های گوناگون بسیار مورد بررسی قرار گرفته است. پژوهش حاضر با هدف سنتز نانو ذره های نقره روکش شده با پلیمر زیستی کیتوسان با فرمول های جذب سطحی شناخته شده جهت حذف رنگ اسید اورانژ 7 از آب انجام شد. برای کاهش تعداد آزمایش ها و یافتن شرایط بهینه از روش طراحی آزمایش استفاده شد.  عملکرد جاذب کامپوزیتی تهیه شده در بازه دمایی 25 الی 60 درجه سلسیوس، غلظت اولیه رنگ بین 8 تا 50 میلی گرم بر لیتر و مدت زمان تماس 5 تا 120 دقیقه مورد آزمون قرار گرفت. بر اساس نتیجه ها، مقدار جذب به غلظت اولیه‌ی رنگ وابسته بوده ولی مستقل از دمای فرایند در بازه دمایی مورد آزمون است. مطابق پیش بینی اولیه، هر چه زمان بیش تر شود مقدار جذب بیش تر می‌شود و درواقع میزان جذب تعادلی به زمان وابسته است. بیش ترین ظرفیت جذب رنگ مورد نظر توسط جاذب اصلاح شده 37.5 میلی گرم بر گرم می باشد . سینتیک واکنش نیز با معادله درجه دوم کاذب توصیف شده و هم دمای جذب از مدل فروندلیچ که بیانگر جذب شیمیایی است پیروی نمود. همچنین نانوذره های نقره میزان جذب خیلی کمی (در حدود 15/. میلی گرم بر گرم) نسبت به نانو کامپوزیت نقره/کیتوسان نشان دادند که این نیز بیانگر کارایی روش اصلاح به کار گرفته شده می باشد.

Preparation of Silver/Chitosan Nanocomposite for Water Decolorization

Silver nanoparticles are important antibacterial substances which are very attended to be prepared and employed in various field. This study aimed to prepare silver nanoparticles with chitosan biopolymer coating having well known adsorptive property to remove acid orange 7 dye from water. To lessen the number of experimental runs as well as to find the optimal conditions, the experimental design method was used. The performance of prepared adsorbent within the temperature range of 2560°C, feed concentration of 850 mg/l, and 5120 min contact time was examined. According to the results, the adsorption depended on dye concentration in feed solution; however, the temperature was not affecting parameter within the examined temperatures. Predictably, by increasing the contact time the dye adsorption increased and the equilibrium adsorption depended on contact time. The maximum adsorption capacity of the modified adsorbent was 37.5mg/g. The reaction kinetic agreed with the pseudosecondorder equation and the dominant adsorption mechanism was found to be Freundlich isotherm approving chemical sorption. Silver nanoparticles offered lower dye adsorption (around 0.15mg/g) relative to silver/chitosan nanocomposite implying the effectiveness of the applied improvement method.