سنتز نانوکامپوزیت مزوپور مغناطیسی سیلیکاتی کیت-6 عامل دار شده با گروه آمین برای حذف رنگ راکتیو زرد از محلول‌های آبی

در این مطالعه، مزوپور سیلیکاتی کیت-6 به صورت شیمیایی بر روی سطح هسته مگنتیت پوشش‌دار شده با سیلیکا سنتز شد و به روش شیمیایی سطح نانوکامپوزیت به‌وسیله گروه‌های آمین عامل‌دار شد تا نانوکامپوزیت مغناطیسی fe3o4@sio2@kit-6-nh2 به‌دست آید. پس از تایید ساختار به‌وسیله‌ی روش‌های xrd، ft-ir، edx و sem کارآیی نانوکامپوزیت سنتزی به عنوان یک جاذب برای حذف رنگ راکتیو زرد 160 از محلول‌های آبی مورد بررسی قرار گرفت. متغیرهای آزمایشی موثر بر کارآیی حذف رنگ، به‌وسیله طراحی آزمون تاگوچی بهینه شدند و در شرایط بهینه‌ی آزمایشگاهی (وزن جاذب (0.08 گرم)، قدرت یونی (بدون افزایش نمک)، ph (4)، حجم نمونه (10 میلی‌لیتر) و زمان تماس (20 دقیقه) کارآیی حذف رنگ راکتیو زرد 160 بیش از 97% به‌دست آمد. مدل‌های شبه مرتبه اول، شبه مرتبه دوم، نفوذ درون ذره‌ای و ایلویچ برای تجزیه و تحلیل پارامترهای سرعت و بررسی سینتیک جذب مورد بررسی قرار گرفتند. داده‌های سینتیکی به‌طور کامل با مدل شبه مرتبه دوم مطابقت داشت. هم‌چنین معادلات جذبی با مدل‌های جذبی لانگمویر، فروندلیچ و تمکین مورد بررسی قرار گرفت. پردازش داده‌های جذب رنگ راکتیو زرد بر روی نانوکامپوزیت fe3o4@sio2@kit-6-nh2 پیشنهاد میکند که مدل فروندلیچ مطابقت بهتری نسبت به مدل‌های لانگمویر و تمکین داشت. نتایج نشان داد که نانوکامپوزیت fe3o4@sio2@kit-6 اصلاحشده با گروه‌های آمین می‌تواند به عنوان جاذبی کم‌هزینه برای حذف رنگ راکتیو زرد از محلول‌های آبی مورد استفاده قرار گیرد.

Synthesis of amine functionalized KIT6 mesoporous magnetic silica nanocomposite for the removal of Reactive Yellow dye from aqueous solutions

In the present study, Kit6 silica mesoporous was chemically synthesized on the surface of silica coated magnetite core and functionalized by amine groups to obtained Fe3O4@SiO2@Kit6 MNCs. The amino functional groups were chemically bonded on the surface of synthesized MNCs by post toluene reflux synthesis method and after characterization by XRD, FTIR, EDX and SEM , it’s effectiveness as an adsorbent for the removal of reactive yellow160 dye from aqueous solutions was evaluated. Experimental factors affecting the dye removal efficiency such as sorbent weight (0.08 g), ionic strength (without salt addition), pH (4), sample volume (10 ml), and contact time (20 min) were optimized by Taguchi experimental design. The results revealed that removal efficiency of reactive yellow was more than 97% in optimal conditions. Pseudo first order, pseudo second order, intraparticle diffusion and Ilovich models were considered to evaluate the rate parameters. Kinetic data were fully fitted to the pseudosecond order kinetic model. Also, the adsorption equilibrium was represented with Langmuir, Freundlich and Temkin isotherm models. The fitting of data for dye sorption onto the Fe3O4@SiO2@Kit6NH2 suggested that the Freundlich model gave a better fit than the Langmuir and Temkin models. The results showed that Fe3O4@SiO2@Kit‌6 nanocomposite modified with amine groups can be used as an alternative low cost adsorbent for removal of anionic pollutants from aqueous solutions.