پوشش سطح ذرات آلومینا با نانو ساختار اکسید روی به روش هیدروترمال برای حذف آلاینده‌ های آلی آب

آلودگی آب‌ ها یکی از معضلات اخیر جوامع امروزی می‌باشد. در سال‌های اخیر تمرکز زیادی بر یافتن راه‌های جدید تصفیه آب شده است. خصوصاً با ظهور مواد شیمیایی جدید، روش‌های تصفیه معمول و قدیمی نمی‌تواند کارایی مناسب را نشان دهد و در نتیجه با ورود این مواد به آب آشامیدنی خطرات زیادی برای انسان‌ها ایجاد شده است. بنابراین روش‌ها و مواد جدیدی که بتواند این مواد شیمیایی را به‌طور موثر از آب حذف کند بسیار اهمیت دارند. جاذب‌های جدید یکی از موضوع‌های مورد توجه محققین در سال‌های اخیر بوده است. در این پژوهش طراحی و تولید پوشش سطح ذرات آلومینا با نانوذرات اکسید روی به روش هیدروترمال برای جذب سطحی آلاینده‌های آلی آب مورد بررسی قرار گرفته است. برای مشخصه‌یابی نانوکامپوزیت، از آنالیزهای پراش پرتو ایکس، میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی و پتانسیل زتا استفاده شد. نتایج پراش اشعه ایکس نشان داد که نانوکامپوزیت الومینا-اکسید روی با کریستال‌های نانومتری توسط روش هیدروترمال به‌خوبی شکل گرفته است. همچنین واکنش‌های تشکیل و مکانیزم ایجاد اکسید روی نانوساختار بحث شد. نتایج ریزساختاری نشان داد اندازه ذرات اکسید روی در حدود 45 نانومتر می‌باشد و از لایه‌های نانومتری تشکیل شده‌اند. نتایج جذب نشان می‌دهد که راندمان حذف رنگ متیل اورانژ توسط نانوکامپوزیت آلومینا- نانوذرات اکسید روی در مقایسه با ذرات آلومینای تک فاز افزایش چشمگیری داشته به ‌طوری‌که حدود 98 درصد رنگ در مدت زمان 15 دقیقه حذف شد.

alumina surface coating with zinc oxide nanostructures by hydrothermal method for removal of organic pollutants from water

water pollution is one of the recent problems of societies. in recent years, there has been a lot of focus on finding new ways to purify water. in addition, the usual and old purification methods cannot effectively remove new chemical pollutants from water. therefore, these pollutants inflict lots of problems including different diseases. thus, new methods and materials that can effectively remove these chemicals from water are important. new absorbents have been one of the hot topics for researchers in recent years. in this research, alumina particles were coated with zinc oxide via hydrothermal method. the produced nanocomposites were utilized to remove organic pollutants from water. x-ray diffraction (xrd), field emission scanning electron microscopy (fe-sem) and zeta potential were used to characterize the nanocomposites. x-ray diffraction results showed that an alumina-zinc oxide nanocomposite was well formed. the formation reactions of nanostructured zinc oxide on the alumina were also discussed. microstructural studies showed that the size of zinc oxide particles was about 45 nm and zinc oxide particles were composed of nano-size layers. the adsorption results exhibited that the dye removal efficiency of the nanocomposite was significantly increased compared to the pure single-phase alumina. 98% of the methyl orange was removed by the nanocomposite sample within 15 minutes.