هیدروکربن‌های آروماتیک چند حلقه‌ای مانند نفتالن به دلیل اثرات سرطان‌زایی و سمیت از ترکیبات خطرناک برای انسان و محیط‌زیست می‌باشند که حذف این آلاینده از محیط‌زیست امری ضروری به نظر میرسد. در این مطالعه نانو صفحات گرافن سنتز و برای حذف نفتالن از محلول آبی استفاده شد. ساختار این نانوجاذب با استفاده از آنالیز‌های پراش اشعه ایکس (XRD)، طیف‌سنج مادون قرمز (FTIR) و تصویر میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) بررسی گردید. مطالعات جذب بهینه و بررسی کارایی نانوجاذب در حذف نفتالن از محلول آبی در سیستم ناپیوسته جذبی با بررسی تأثیر متغیرهای pH محلول (3-10)، دوز جاذب (01/0-2/0 گرم بر لیتر) و غلظت اولیه نفتالن (3-15 میلی‌گرم بر لیتر) مطالعه شد. فرآیند جذب با استفاده از مدل‌های ایزوترمیک لانگمیر و فروندلیچ و نیز مدل‌های سینتیکی شبه مرتبه اول، شبه مرتبه دوم، الوویچ و نفوذ درون‌ذره‌ای در شرایط بهینه مدل‌سازی گردید. نتیجه آزمایش‌های جذب نشان داد که شرایط بهینه در 10= pH، غلظت جاذب 13 میلی‌گرم بر لیتر و دوز جاذب برابر با 11/0 گرم بر لیتر به دست آمد و در این شرایط درصد حذف و ظرفیت جذب به ترتیب برابر با 19/80 درصد و 18/90 میلی‌گرم بر گرم حاصل شد. نتایج حاصل از بررسی ایزوترم و سینتیک جذب نشان داد که فرایند جذب از مدل ایزوترم فروندلیچ (97/0= R2) و مدل سینتیکی شبه مرتبه دوم (99/0= R2) تبعیت می‌کند. بر اساس نتایج مطالعه حاضر، نانو صفحات گرافن را می‌توان به‌عنوان جاذبی مؤثر برای حذف نفتالن از محلول‌های آبی به کار برد.

واژه‌های کلیدی: نانو صفحات گرافن، هیدروکربن‌های آروماتیک چند حلقوی، جذب بهینه، ایزوترم، سینتیک

متن کامل [PDF 923 kb]   (2748 دریافت)