کاربرد نانوذرات مغناطیسی هیدروکسی‌آپاتیت در حذف Cd2+ از محیط‌های آبی

در این تحقیق نانوذرات مغناطیسی هیدروکسی‌آپاتیت به ‌روش هم‌رسوبی ساخته شدند. نانوذرات ساخته‌شده با استفاده از دستگاه‌های الگوی پراش پرتو ایکس (xrd)، میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی (fesem)، اسپکتروفوتومتری تبدیل فوریه مادون قرمز (ft-ir) و مغناطیس‌سنج نمونه ارتعاشی (vsm) مشخصه‌یابی شدند. الگوی پراش پرتو ایکس نمونه‌ها ساختار هگزاگونال هیدروکسی‌آپاتیت و تتراگونال مگمایت را تایید کرد. نتایج میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی، نانوذرات تقریباً کروی‌شکل را نشان داد. میانگین اندازه نانوذرات 2±19 نانومتر بود. تبدیل فوریه مادون قرمز نشان‌دهنده تشکیل پیوند‌های مورد انتظار بود. منحنی پسماند نانوذرات نشان داد که میزان نیروی وادارندگی نانوذرات تقریباً صفر است و نانوذرات خاصیت ابرپارامغناطیس از خود نشان می‌دهند. در نهایت نانوذرات تهیه‌شده به‌منزله جاذب برای حذف یون‌های کادمیوم از محیط‌های آبی به کار گرفته شدند. در آزمایش‌های ناپیوسته جذب یون‌های کادمیوم اثر عواملی مانند: ph، مقدار جاذب، زمان تعادل و غلظت اولیه یون‌های کادمیوم بررسی شدند. در گستره ph 5 تا 7، زمان تماس 30 دقیقه، مقدار جاذب 1/0 گرم و غلظت اولیه 10 تا 20 میلی‌گرم بر لیتر میزان جذب حداکثر بود. فرایند جذب از مدل هم‌دمای لانگمویر تبعیت کرد و بیشینه ظرفیت جذب یون‌های کادمیوم mg/g746/84 به ‌دست آمد. نتایج آزمایش‌های مربوط به جذب یون‌های کادمیوم نشان داد که نانوذرات مغناطیسی هیدروکسی‌آپاتیت دارای درصد حذف بالا و زمان تعادل کوتاه (30 دقیقه) بودند و می‌توانند به‌منزله روشی کارآمد در حذف یون‌های کادمیوم از محیط‌های آبی استفاده شوند.