عبد اله عمرانی

در پژوهش حاضر از روش تجزیه حرارتی پوسته برنج (RH) به منظور استخراج زغال زیستی (BC) استفاده گردیده است. پس از اصلاح سطح BC، از آن در یک فرآیند گرمابی جهت تهیه‌ی ساختار نهایی نانوهیبرید BC/Ni-Mn LDH استفاده گردید. پس از بهینه سازی شرایط تهیه‌ی نانوهیبرید مورد نظر، ساختار نهایی به دست آمده و اجزای آن با استفاده از روش‌های دستگاهی هم‌چون طیف‌بینی تبدیل فوریه مادون قرمز (FT-IR)، پراش پرتو ایکس (XRD)، طیف‌بینی رامان ، وزن‌سنجی حرارتی (TGA) و ... مورد شناسایی و ارزیابی واقع شدند. روش دستگاهی FT-IR وجود گروه‌های عاملی حاوی اکسیژن بر روی سطح نانوهیبرید نهایی و هم‌چنین وجود یون‌های فلزی نیکل و منگنز را درون ساختار نهایی تائید نموده است. در تصاویر TEM به دست آمده از نانوهیبرید، صفحات Ni-Mn LDH به وضوح در ساختار نهایی مشاهده شده و تصاویر FE-SEM نیز ساختار گل‌برگ مانند با لبه‌های مجعد و نامنظم Ni-Mn LDH را نشان داده است. علاوه بر آن، نانوذرات کروی BC نیز در فضای بین صفحات قرار گرفته است و از به هم پیوستن صفحات LDH بر روی یکدیگر جلوگیری می‌نماید.پس از تائید ساختار نانوهیبرید BC/Ni-Mn LDH، عملکرد آن به عنوان یک جاذب جهت جذب رنگ آنیونی کنگو رد از محیط‌های آبی مورد بررسی و ارزیابی قرار گرفت. نتایج حاصل از بهینه سازی شرایط فرآیند جذبی نشان می‌دهد که نانوهیبرید سنتزی در شرایط دمایی C◦ 20، 5=pH، مقدار جاذب mg 8، غلظت اولیه ppm 20 و مدت زمان تماس min 10 قادر است حدود 98% از مولکول‌های رنگ موجود در محلول را بر روی سطح خود جذب نماید. مطالعات مدل‌های ایزوترم جذبی مختلف، مطابقت بالای نتایج تجربی را با مدل ایزوترمی لانگمویر نشان داده و بیانگر جذب تک لایه مولکول‌های رنگ بر روی جایگاه‌های فعال سطحی نانوهیبرید سنتزی می‌باشد. مطابقت داده‌های تجربی با مدل سینتیکی شبه مرتبه دوم نیز بیانگر جذب شیمیایی مولکول‌های رنگ بر روی سطح جاذب BC/Ni-Mn LDH می‌باشد. مطالعات ترمودینامیکی نیز خود به خودی بودن فرآیند جذب و گرماده بودن آن را تائید نمود.