حذف همزمان رنگ‌های تارترازین و ایندیگوکارمین از محلول های آبی به طریق جذب سطحی از محلول‌های آبی با نانوفیبرهای الکتروریسی‌شده کیتوسان/پلی‌وینیل‌الکل شبکه‌دار شده

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه شیمی، دانشکده علوم، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز

2 گروه شیمی، دانشکده علوم، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز

3 گروه فیزیک، دانشکده علوم، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز

چکیده

در این کار پژوهشی نانو فیبر کیتوسان/پلی وینیل الکل به روش الکتروریسی تهیه شد. به منظور پایداری آن در محیط اسیدی و بازی در حمام گلوتارآلدهید 5 درصد قرار داده شد. ویژگی های ریخت شناسی نانو فیبر به وسیله میکروسکوب الکترونی روبشی ( SEM) و طیف سنج زیر قرمز تبدیل فوریه ( FT-IR) مورد بررسی قرار گرفت. برای حذف همزمان رنگ های تارترازین وایندیگوکارمین از آن استفاده شد. اثر عوامل مختلف روی حذف از جمله pH، مقدار جاذب زمان و اثر دما مورد مطالعه قرار گرفت. ماکزیمم ظرفیت جاذب برای رنگ تارترازین mg/g 6/73 و برای ایندیگوکارمین mg/g 4/85 بود. ایزوترم حذف دو رنگ به خوبی با مدل لانگمیر مطابقت داشت و سینتیک حذف دو رنگ از سینتیک شبه مرتبه دوم پیروی کرد. مقادیر ترمودینامیکی حاصل از داده ها نشان می دهند که فرآیند حذف گرماگیر و خودبه خودی می باشد
کلید واژه∶ نانوفیبر الکتروریسنده، رنگ ایندیگوکارمین، رنگ تارترازین، کیتوسان/پلی وینیل شبکه دار شده.

چکیده تصویری

حذف همزمان رنگ‌های تارترازین و ایندیگوکارمین از محلول های آبی به طریق جذب سطحی از محلول‌های آبی با نانوفیبرهای الکتروریسی‌شده کیتوسان/پلی‌وینیل‌الکل شبکه‌دار شده

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Simultaneous adsorptive removal of tartrazine and indigo carmine dyes from aqueous solutions by cross-lineked chitosan/poly vinyl alcohol electrospun nanofibers

نویسندگان [English]

  • moslem abusud 1
  • Mohammad Reza Fathi Emad Abadi 2
  • Abdolmohammad Ghalambor Dezfuli 3
1 ِDep. of Chemistry, Faculty of Science, Shhid Chamran University of Ahvaz
2 Dep. of Chemistry, Faculty of Science, Shahid Chamran University of Ahvaz, Ahvaz,, lran
3 ِDep. of Physics, Faculty of Science, Shahid Chamran University of Ahvaz
چکیده [English]

Synthetic Organic dyes are one of the most important pollutant sources that are used in various industries such as textile, food, pulp and paper mill, cosmetic and hygienic. In this research glutaraldehyde cross-linkined chitosan/polyvinyl alcohol nanofibers was prepared . Cross-linking of electrospun nanofibers were carried out by 5 % glutaraldehyde bath.These nanofibers were used for simultaneous adsorptive removal of tartrazine and indigo carmine dyes from aqueous solutions. The morphology and functional groups of the electrospun nanofibers before and after cross-linking were evaluated using scanning electron microscopy (SEM) and Fourier Transform Infra-Red (FTIR) spectroscopy. The effects of pH, adsorbent dosage, and temperature were studied. Optimum pH value for removal of tartrazine and indigo carmine dyes was found to be 3. The maximum adsorption capacity of tartrazine and indigo carmine were 73/6 mg/g and 85/4 mg/g, respectively. The kinetic and theromodynamic of adsorption followed pseudo-second order model and the Langmuir isotherm, respectively.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Electrospun nanofiber
  • removal of tartrazine and indigo carmine
  • cross-lineked chitosan/poly vinyl alcohol
1) J. Zhang, P. Zhanga, S. Zhang, Q. Zhou, Separation Science and Technology. 49 (2014) 877–886
 2) C. Santhosh, V. Velmurugan, G. Jacob, S.K. Jeong, A.N. Grace and A. Bhatnagar, Journal  Chemical Engineering, 306 (2016) 1116-1137.                                                       
3) T.W.Seow and C.K. Lim, International Journal of Applied Engineering Research, 11 (2016) 2675-2679.
4) H. Deng, Z. Wei and X. Wang, Journal Carbohydrate Polymer, 157 (2017) 1190-1197.     
5) U. Habiba, T.A. Siddique, T.C. Joo, A.   Salleh, B.C. Ang and A.M. Afifi Journal Carbohydrate Polymer, 157 (2017) 1568-1576.                                                             
6) Q. Liu, B. Yang, L. Zhang, R. Huang, Q. Liu, B. Yang, L. Zhang, and R. Huang, Journal of Biological Macromolecule, 72 (2015) 1129-1135.                                                               
 7) T. E. Bektaş, Water Science and Technology, 76 (2017) 454.                           
 8) W. Liang, Y. Wang and W. Dayong, Journal of Nano science and Nanotechnology, 16 (2016) 2922–2928.                                       
9) فتحی، محمد رضا، الماسی فر، داریوش؛ دانشگاه سمنان، مجله اندیشه علوم، شماره 43 (1396) 170-151.
 10) X. Zhu, L. Bao, Y. Wei, J. Ma and Y. Kong,  Journal of Biological Macromolecule, 91 (2016) 409-415.                                          
 11) M.I. Shariful, S.B. Sharif, J.J.L. Lee, U. Habiba, B.C. Ang and M.A. Amalina, Journal Carbohydrate Polymer, 157 (2017) 57-64.      
  12) L. Chunyao, T. Lou, X. Yan, Y. Long, C. Guangpeng and X. Wang, Journal of Biological Macromolecules, 106 (2017) 768-774.                  
 13) T. Lou, X. Wang, X. Yan, Y. Miao, Y.Z. Long, H.-L. Yin and B. S. G. Song, Journal Chemical Engineering, 64 (2016) 341-345.
 14) N. M. Mahmoodi and Z. Mokhtari-Shourijeh, Journal of Fibers and Polymers, 16
 ( 2015 ) 1861-1869.                                                    
)15 فتحی، محمدرضا، فاطمه، مقدمیان پور؛ دانشگاه سمنان، مجله اندیشه علوم، شماره 39 (1395) 64-47.
16) R. Ansari, M.B. Keivani, A. F. Delavar, J. Polym. Res. 18 (2011) 1931.                                      
17) A. R. Cestari, E.F.S. Vieira, A.M.G Tavares and R.E. Bruns. Hazard Mater. 92 (2008) 153- 566.                                                
18) A. Mittal, J. Mittal and L. Kurup, J. Hazard Mater. 136 (2006) 567–578.                                     
19) A. Mittal, L. Kurup, J. Mittal, J. Hazard. Mater. 146 (2007) 243.
 20) J. Goscianska, R. Pietrzak, Catalysis Today. 249 (2015) 259-264.                                  
21) P. K. Gautam R. K Gautam, Journal of Environmental Chemical Engineering  3 (2015)  2560-2568.                                                                
22) C. Cheng, J. Hu, D. Shao, J. Li, X. Wang, J. Hazard. Mater. 164 (2009) 923.   
23) U. R. Lakshmi, V. C. Srivastava, I. D. Mall, D. H. Lataye, J. Environ. Manage. 90 (2009) 710.                                                          
 24) A. R. Cestari, E.F.S. Vieira, A.M.G Tavares and R.E. Bruns. Hazard Mater.92 (2008)153- 566                                                                 
25) J S. Gopi, P. Balakrishnan, A. Pius S. Thomas, J. Carbohydrate Polymers. 165(2017) 115-122.                                                            
26) Y. Hu, X. Chen, Z. Liu, G. Wang, S. Liao, J. Environmental Management. 166 (2016) 512-518.
27)  M. G. Yazde, M. Ivanic A. Mohamed, A Uheide, J RSC Advances, 43 (2018).
28) M.Li, H. Wang, S.Wu, P. Zhi, RSC Adv, 2 (2012)900.