علوم و فناوری نساجی و پوشاک

علوم و فناوری نساجی و پوشاک

مطالعات جذب رنگزای آنیونی اسید آبی 25 از محیط‌های آبی با استفاده از نانوکامپوزیت پلی متیل متاکریلات/SBA-15

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 دانشکده مهندسی نساجی، پوشاک و مد، واحد قائم شهر، دانشگاه آزاد اسلامی، قائم شهر، ایران
2 گروه مهندسی شیمی، دانشکده فنی مهندسی، واحد آیت الله آملی، دانشگاه آزاد اسلامی، آمل، ایران
10.22034/jtst.2026.597658.1573
چکیده
در طی سال‌های اخیر، رنگ‌ها به دلیل کارایی ویژه به‌طور گسترده در صنایع نساجی استفاده شده‌اند؛ اما تخلیه پساب‌های حاوی رنگ به منابع آبی، به دلیل ویژگی‌های سرطان‌زایی، جهش‌زایی و ماهیت سمی، می‌تواند آثار زیان‌باری بر محیط طبیعی داشته باشد. مطالعه حاضر با هدف بررسی کارایی نانوکامپوزیت SBA-15/PMMA در حذف رنگزای آنیونی اسیدی آبی 25 (AB25) از محلول‌های آبی انجام شد. ابتدا نانوساختار سیلیکاتی میان‌حفره SBA-15 سنتز و سپس نانوکامپوزیت SBA-15/PMMA با روش پلیمریزاسیون رادیکالی شبکه‌ای شده درجا در حضور SBA-15 عامل‌دار شده تهیه شد. نانوکامپوزیت حاصل با استفاده از FTIR، XRD، TGA، BET، TEM و FESEM مشخصه‌یابی شد. اثر pH، دوز جاذب و زمان تماس بر فرایند جذب بررسی و بهینه‌سازی شد. شرایط بهینه شامل pH=2، دوز جاذب 025/0 گرم و زمان تماس 60 دقیقه بود. غلظت رنگ با اسپکتروفتومتر UV-Vis تعیین شد. ایزوترم‌های لانگمویر، فروندلیش و دوبینین-رادوشکویچ بررسی شدند. مدل لانگمویر بهترین برازش را نشان داد (R2=0.9969 و RL=0.0347). همچنین، با توجه به آنتالپی (580/6- کیلوژول بر مول) و انرژی آزاد گیبس، فرایند حذف AB25 گرمازا و خودبه‌خودی بود.
کلیدواژه‌ها
موضوعات

عنوان مقاله English

Adsorption Studies of Acid Blue 25 Anionic Dye from Aqueous Media Using a Polymethyl Methacrylate/SBA-15 Nanocomposite

نویسندگان English

Zobeydeh Abbasi 1
Habib-Allah Tayebi 1
Peiman Valipour 1
Alireza Hosseinpour Kasgari 1
Mazyar Sharifzadeh Baei 2
1 Department of Textile Engineering, Apparel, and Fashion, QaS.C.,Islamic Azad University, Qaem Shahr, IRAN
2 Chemical Engineering, Ayatollah Amoli Branch, Islamic Azad University, Amol, Iran
چکیده English

In recent years, dyes have been widely used in the textile industry due to their specific functional properties. However, the discharge of dye-containing wastewater into aquatic environments can have detrimental effects on natural ecosystems because of the carcinogenic, mutagenic, and toxic characteristics of some dyes. The present study aimed to investigate the performance of the SBA-15/PMMA nanocomposite for the removal of the anionic acid dye Acid Blue 25 (AB25) from aqueous solutions. First, the mesoporous silica SBA-15 was synthesized, followed by the preparation of the SBA-15/PMMA nanocomposite through in situ cross-linked radical polymerization in the presence of functionalized SBA-15. The as-prepared nanocomposite was characterized using FTIR, XRD, TGA, BET, TEM, and FESEM techniques. The effects of pH, adsorbent dosage, and contact time on the adsorption process were investigated and optimized. The optimum conditions were pH 2, an adsorbent dosage of 0.025 g, and a contact time of 60 min. The dye concentration was determined using UV–Vis spectrophotometry. The Langmuir, Freundlich, and Dubinin–Radushkevich isotherm models were evaluated. The Langmuir model provided the best fit to the experimental data (R2 = 0.9969 and RL = 0.0347). Furthermore, based on the enthalpy value (−6.580 kJ mol⁻¹) and Gibbs free energy values, the removal of AB25 was found to be an exothermic and spontaneous process.

کلیدواژه‌ها English

Mesoporous silica nanostructure
SBA-15
Acid Blue 25 anionic dye
adsorption
polymethyl methacrylate (PMMA)

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از 02 شهریور 1405

  • تاریخ دریافت 26 مرداد 1405
  • تاریخ بازنگری 01 شهریور 1405
  • تاریخ پذیرش 02 شهریور 1405