سنتز نانوذرات دی اکسید منگنز و ارزیابی عملکرد آن در حذف مس از محلول های آبی

در این پژوهش حذف مس از محلول های آبی با استفاده از نانوذرات دی اکسید منگنز به عنوان جاذب مناسب و جدید مورد بررسی قرار گرفت. به این منظور نانوذرات دی اکسید منگنز به روش ترسیب الکتروشیمیایی کاتدی سنتز شدند و تاثیر پارامترهای pH، زمان تماس، غلظت جاذب و اثر غلظت اولیه بر فرایند جذب مس در سیستم ناپیوسته مطالعه شد. برای تعیین ویژگی های نانوذرات دی اکسید منگنز، از میکروسکوپ الکترونی روبشی، دستگاه پراش پرتو ایکس و دستگاه طیف سنج مادون قرمز استفاده شد که نتایج حاصل، اندازه متوسط این نانوذرات را بین 30 تا 50 نانومتر نشان داد. نتایج نشان داد که با افزایش pH محلول آبی از 3 تا 7، ظرفیت جذب مس افزایش می یابد، به طوری که در pH بهینه برابر با 7، میزان جذب با مقدار بیش از 96 درصد، به حداکثر خود رسید. همچنین افزایش زمان تماس و میزان جاذب باعث افزایش راندمان حذف شد و نتایج نشان داد که با افزایش غلظت مس، ظرفیت جذب افزایش می یابد. در بررسی ایزوترم های جذب، داده های آزمایشی مطابقت بیشتری با مدل فروندلیچ با ظرفیت جذب بیش از 169 میلی گرم بر گرم نشان دادند. همچنین داده های به دست آمده برای جاذب نشان داد که جذب مس از مدل سینتیک شبه مرتبه دوم تبعیت می کند. به طور کلی نتایج این پژوهش نشان داد که استفاده از نانوذرات دی اکسید منگنز، یک روش مناسب با پتانسیل بالا در حذف مس از محلول های آبی است.