سنتز و کاربرد نوع جدیدی از نانو ذرات مغناطیسی اصلاح شده با پلیمر برای میکرو استخراج فلزات سنگین از نمونه‌های محیطی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

چکیده

دنیای‌ تکنولوژی‌ همیشه‌ در حال‌ تغییر و تحول‌ بوده‌ است‌، اما بعضی‌ از این‌ تحولات‌ تنها در یک‌ زمینه‌ خاص‌ از تکنولوژی‌ نبوده و حوزه‌ وسیعی‌ از تکنولوژی‌ ها را شامل‌ می‌شود. صاحبنظران‌ معتقدند، نانوتکنولوژی‌ از جمله‌ این‌ تحولات‌ را رقم می‌ زند و از این‌رو، رقابت‌ سختی‌ بین‌ کشورها بر سر آن‌ به‌ وجود آمده‌ است‌. نانو تکنولوژی پتانسیل‌ بهبود کارایی‌ انسان‌، توسعه‌ پایدار مواد، آب‌، انرژی‌ و غذا، محافظت‌ از باکتری‌ها و ویروس‌های‌ ناشناخته‌ و حتی‌ کاهش‌ عوامل‌ بهم‌زدن‌ نظم‌ عمومی‌ را دارد و توسعه‌ این‌ عرصه‌، پیش‌ شرطی‌ برای‌ پیشرفت‌ سایر فناوری‌های‌ کلیدی‌ از جمله‌ بیوتکنولوژی‌ و انقلاب‌ دیجیتال‌ است‌. در این مقاله ابتدا نوع جدیدی از نانو ذرات مغناطیسی اکسید آهن اصلاح شده با پلیمر سنتز شد که در شناسایی جاذب مذکور از دستگاه اسپکتروسکوپی مادون قرمز استفاده شد و برای بررسی سایز ذرات، خاصیت مغناطیسی و پایداری آنها به ترتیب از دستگاه‌هایTEM ، VSM و TGA استفاده گردید. سپس نانو ذرات سنتز شده برای میکرواستخراج فلز سنگین سرب بعد از بهینه‌ سازی شرایط در انواع نمونه‌ های حقیقی و محیطی و نیز نمونه‌ های بهداشتی و آرایشی استفاده شد. همچنین کاربرد این ذرات جاذب برای فلزات سنگین مختلف آزمایش شده و مشخص گردید که این ذرات برای استخراج فلز سمی جیوه و سرب بسیار گزینشی عمل می‌ کنند. نانو ذرات مغناطیسی دارای مزایای بسیاری از جمله غیر سمی بودن، زیست سازگاری، زمان استخراج بسیار کوتاه، عدم مصرف حلّال‌های آلی، هزینه پایین، سهولت کاربرد، دقت و بازیابی بالا و نهایتاً ظرفیت جذب بالا به علت ساختار نانو و داشتن نسبت سطح به حجم زیاد می‌باشند. این نوع جدید نانو ذرات سنتز شده به علت اصلاح شدن سطح ذرات با پلیمر، مساحت سطح، مکان‌ های فعال و گروه‌های عملکردی آن افزایش یافته و همچنین قادر به پیوند با یون‌های فلزات سنگین هستند. استفاده از نانو ذرات در بستر پلیمری از تجمع آنها جلوگیری کرده و مانع از نشت آنها در محیط ‌زیست می‌ شود.

کلیدواژه‌ها