alieh moeinipour
-
In the present study, HKUST-1 (Hong Kong University of Science and Technology), HKUST-1@PVA, and Fe3O4@HKUST-1, metal-organic framework, were synthesized by hydrothermal, post-synthetic modification and pre-synthetic modification methods, respectively. These sorbents were applied to remove the meloxicam drug as the model drug from aqueous solutions. The adsorption isotherm, kinetic, and thermodynamic experiments were done and confirmed that the adsorption behaviors of HKUST-1, Fe3O4@HKUST-1, and HKUST-1@PVA are based on Langmuir isotherm (the values of qmax were obtained as 883.33, 2.50E+03 mg/g for HKUST-1@PVA and Fe3O4@HKUST-1, respectively) and Freundlich isotherm (the values of KF were obtained as 3.02E+03 (n=0.74), 7.24E+03 (n=0.99) and 7.99E+04 (n=1.49) for HKUST-1, Fe3O4@HKUST-1 and HKUST-1@PVA, respectively), with an endothermic mechanism and enthalpy-driven process. The kinetic results showed well-fitting with the pseudo-second-order kinetic model for all of them. The speed of the adsorption process, low cost, high efficiency, and high surface area are the main advantages of the proposed compounds as sorbents. The functionalization of HKUST-1 with magnetic nanoparticles decreased the adsorption time, and with PVA provides more functional group on the surface of HKUST-1 and increases its adsorption efficiency. Further, an easy separation with an external magnet in 30 seconds is another advantage of magnetic functionalization. The aforementioned features make these adsorbents appropriate candidates for cost-effective water treatment.
Keywords: HKUST-1 Metal-organic Frameworks, HKUST-1@PVA, Fe3O4@HKUST-1, Meloxicam, Removal, Nonlinear Langmuir isotherm -
در این پژوهش، نانوچندسازه مغناطیسی Fe3O4@HKUST-1 با استفاده از روش آب گرمایی و اصلاح پیش از سنتز تهیه شد. نانوچندسازه مغناطیسی با استفاده از تکنیک های FT-IR، SEM، XRD و VSM شناسایی شد و توانایی آن در حذف داروی ضد التهابی غیراستروییدی ملوکسیکام از محلول های آبی مورد مطالعه قرار گرفت. کاربرد گسترده ملوکسیکام و تصفیه ناکارآمد فاضلاب منجر به شناسایی این دارو در منابع آبی شده است که می تواند بر سلامت انسان و یا اکوسیستم تاثیر منفی داشته باشد. بنابراین، فرایند حذف ملوکسیکام با Fe3O4@HKUST-1 به عنوان جاذب بررسی شد. تاثیر متغیرهای موثر بر فرایند حذف با استفاده از نرم افزار Design Expert (10.0.7 version)و طرح مرکب مرکزی در روش سطح پاسخ، بررسی شد و شرایط بهینه ی آزمایش با عملکرد مطلوب برای متغیرهای موثر از جمله pH (7) ، مقدار جاذب (mg 7/0) و زمان مجاورت جاذب و جذب شونده (min 3) به دست آمد. بررسی هم دما جذب، رفتار جذبی مبتنی بر هم دما فروندلیچ و لانگمویر را تایید می کند. روش سنتز سازگار با محیط زیست، فرایند جذب سریع، با هزینه کم، بازده بالا به واسطه ی مساحت سطح ویژه ی بالا و ساختار متخلخل از مهم ترین مزایای نانوچندسازه پیشنهادی به عنوان جاذب است. داده های حاصل، کارایی حذف (14/93%) و ظرفیت جذب (mg g-111/125) بالای جاذب پیشنهادی را نشان دادند.
کلید واژگان: چارچوب فلز-آلی, نانوکامپوزیت مغناطیسی, ملوکسیکام, روش سطح پاسخ, طرح مرکب مرکزیNano scale, Volume:8 Issue: 2, 2021, PP 22 -33In the present study, HKUST-1 magnetic nanocomposite was prepared using the hydrothermal method and pre-synthesis modification. The aforementioned magnetic nanocomposite was characterized by the FT-IR, SEM, XRD and VSM techniques. In addition, the ability of this metal-organic framework to remove of the non-steroidal anti-inflammatory drug, Meloxicam, from aqueous solutions was studied. The widespread application of Meloxicam and the inefficient treatment of wastewater have resulted in the detect of the drug in water resources which can affect human health and/or ecosystems negatively. Therefore, the removal process of meloxicam was investigated by Fe3O4@HKUST-1 as the sorbent. Thus, the effect of variables factors on the removal process such as pH (7), absorbent weight (0.7 mg) and absorbent and absorbed proximity time (3 min) were optimized by the Central Composite Design at Design Expert software (10.0.7 version), the optimal conditions with desired function were obtained by the response surface methodology. Investigating the absorption isotherm confirms the adsorption behavior based on Freundlich and Langmuir isotherm. The most important advantages of the proposed nanocomposite as the absorbent include fast absorption process, low costs, high efficiency due to the large surface area and the porous structure of the Metal-organic framework. The resulted data showed the high removal efficiency (93.14%) and adsorption capacity (125.11mg g -1 ) of the proposed sorbent.
Keywords: Metal-organic framework, Magnetic nanocomposite, Meloxicam, Response surface methodology, Centralcomposite design -
حفظ سلامت آب استخرها به جهت حفظ سلامت شناگران از اهمیت بالایی برخوردار است. کلر و مشتقات آن که به عنوان ضدعفونی کننده به آب اضافه میشوند در اثر برهم کنش با اسید اوریک حاصل از عرق و ادرار موجود در آب، سبب تولید ترکیبات سمی در آب میشوند که سلامتی شناگر را ،حتی در مقادیر کم، به خطر میاندازد. براین اساس ارایه روشی برای حذف و جداسازی این ترکیب از آب و تصفیه آب استخر از این نظر اهمیت بسیار زیادی دارد. در این کار تحقیقاتی، از روش جذب سطحی و با استفاده از چار چوب فلز-آلی MIL-100 (Fe) به عنوان جاذب جهت حذف اسید اوریک استفاده شد. این جاذب با مقدار mg 3 قادر به حذف اسید اوریک با میزان حذف %60 در مدت زمان min 30 در 10=pH تحت امواج فراصوت است. این روش بهدلیل لستفاده از جاذب متخلخل و مناسب و کارای پارپول فلز-آلی کارایی مناسبی در حذف این ترکیب نشان داد.کلید واژگان: اسید اوریک, چار چوب فلز-آلی, MIL-100 (Fe), تصفیه آبWater quality protecting in Swimming pools is important for the health of swimmers. Chlorine and its derivatives, which are added to the water as a disinfectant, interact with uric acid from the sweat and urine in water. This procedure produces toxic compounds in the water that endanger the health of the swimmer, even in small amounts. Based on this, introducing a method for removing and separation of this compound from water and treatment of pool water is more important. In this work, adsorption method using metal-organic framework MIL-100 (Fe) as sorbent was applied as for the removal of uric acid from water solutions. This adsorbent can remove uric acid (mg L-1) under ultrasonic waves, the amount of 3 mg of MIL-100(Fe) in initial pH=10 of analyte solution, recovery of removal is 60% of uric acid from water in 30 min. This method is a good and efficient strategy for removing of uric acid due to using a porous metal organic framework material as sorbent.Keywords: “Uric acid”, “Metal-organic framework”, “MIL-100 (Fe)”, “Water treatment”
- در این صفحه نام مورد نظر در اسامی نویسندگان مقالات جستجو میشود. ممکن است نتایج شامل مطالب نویسندگان هم نام و حتی در رشتههای مختلف باشد.
- همه مقالات ترجمه فارسی یا انگلیسی ندارند پس ممکن است مقالاتی باشند که نام نویسنده مورد نظر شما به صورت معادل فارسی یا انگلیسی آن درج شده باشد. در صفحه جستجوی پیشرفته میتوانید همزمان نام فارسی و انگلیسی نویسنده را درج نمایید.
- در صورتی که میخواهید جستجو را با شرایط متفاوت تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مطالب نشریات مراجعه کنید.