حذف آلاینده رنگزای سافرانین با استفاده از نانوکامپوزیت های اکسید گرافن، کربن فعال، نانو ذرات هیدروکسید آلومینیم و اکسید گرافن، کربن فعال و نانوذرات اکسید سریم

در این پژوهش به منظور بررسی نقش نانوذرات در حذف آلاینده رنگزای کاتیونی سافرانین، سه جاذب زیر سنتز و مشخصه‌یابی شده است: نانو کامپوزیت اکسید گرافن با کربن فعال (GO-AC) به‌عنوان نمونه شاهد، اکسید گرافن با کربن فعال و نانو ذره هیدروکسید آلومینیم (GO-AC-Al(OH)3NPS) و اکسید گرافن با کربن فعال و نانو ذره اکسید سریم (GO-AC-CeO2NPS). مشخصه‌یابی سه نانوکامپوزیت سنتز شده به عنوان جاذب که شامل (GO-AC)، (GO-AC-Al(OH)3NPS) و (GO-AC-CeO2NPS) می‌باشد، با تجزیه و تحلیل طیف‌سنجی زیر قرمز تبدیل فوریه، پراش پرتو X، میکروسکوپ الکترونی روبشی ، آنالیز عنصری و قطر هیدرودینامیکی مشخص شد. اثر عوامل مختلف مانند pH، غلظت اولیه رنگزا، مقدار جاذب، زمان تماس و دمای آنالیت در فرآیند جذب رنگزای سافرانین بررسی شد. اکسید گرافن، کربن فعال و نانو ذره اکسید سریم و هیدروکسید آلومینیم به علت داشتن حفرات و گروه‌های عاملی متفاوت می‌توانند با تشکیل انواع برهم‌کنش‌های الکترواستاتیک،  π-πو پیوندهای هیدروژنی در جذب رنگزای سافرانین موثر باشند. سازوکارهای اثرگذار بر حذف آلاینده‌ها با مدل‌های ایزوترمی فرندلیچ و لانگمویر مطالعه شد که نتایج نشان داد حذف رنگزای سافرانین از ایزوترم فرندلیچ تبعیت می‌کند و مقدار ضریب همبستگی R2 برای نانوکامپوزیت‌های (GO-AC)، (GO-AC-CeO2NPS) و (GO-AC-Al(OH)3NPS) به ترتیب 0.973، 0.986 و 0.999 به دست آمده است. بیشینه ظرفیت جذب به دست آمده برای سه کامپوزیت GO-AC، GO-AC-CeO2 NPS و GO-AC-Al(OH)3NPS به ترتیب 7.917، 9.847 و 9.197 میلی‌گرم بر گرم می‌باشد. نانوکامپوزیت‌های تهیه شده از نانو ذرات سریم اکسید و هیدروکسید آلومینیم عملکرد بالایی در حذف رنگزای سافرانین نسبت به جاذب شاهد (GO-AC) از خود نشان دادند.