سنتز کامپوزیت زانتان/ایتاکونیک اسید/خاک رس و بررسی ساختاری و کاربردی آن در حذف یون مس (II) از محلول آبی

در این پژوهش هیدروژل های کامپوزیتی زانتان پیوند ایتاکونیک اسید (XG-g-IA/clay) با استفاده از سه نوع خاک رس مونت مورلونیت (MMT)، بنتونیت (BT) و کائولونیت (KT) برای اولین بار سنتز و برای جذب کاتیون مس از محلول آبی مورد استفاده قرار گرفتند. نتیجه های طیف سنجی تبدیل فوریه فروسرخ پیش و پس از فرایند جذب، مشارکت خاک رس و مونومر ایتاکونیک اسید را درون هیدروژل کامپوزیت ثابت کرد و نشان داد که گروه های کربوکسیلات نقش به سزایی در جذب کاتیون مس از محلول آبی دارد. نتیجه های ریزنگاره های میکروسکوپ الکترونی سطح جاذب نشان داد که ساختار ناهموار سطح جاذب پس از جذب کاتیون های مس هموارتر شد. پراکنش لایه نانوذره های خاک رس در ماتریس پلیمر و افزایش سطح موثرجاذب به ترتیب توسط آزمون پراش پرتو ایکس و آزمون BET تعیین شد. بر اساس نتیجه های مدل های هم دما، داده های آزمایشگاهی جذب بیش ترین تطابق را با مدل همدمای لانگ مویر نشان دادند و برای هیدروژل های کامپوزیتی XG-g-IA/BT،XG-g-IA/MMT و XG-g-IA/KT در دمای °C45 و 5=pH ، بیش ترین ظرفیت جذب به ترتیب 62/133، 96/131 و mg/g68/125 به دست آمد. داده های آزمایشگاهی هر سه هیدروژل سنتز شده به خوبی با مدل سینتیکی شبه مرتبه دوم برازش شد. مقدارهای منفی انرژی آزاد استاندارد گیبس و مثبت انتروپی برای هر سه هیدروژل کامپوزیتی نشان داد که فرایند جذب خودبه خودی و دلخواه است.