خلیل فقیهی

به دلیل آلودگی آب توسط انواع مختلف آلاینده های فلزی و میکروارگانیسم ها مطالعه در مورد تصفیه آب هم چنان یک موضوع مهم برای دولت ها، دانشمندان و صنعت گران است و نیاز به توسعه مواد و روش های مقرون به صرفه و با ثبات برای رفع چالش های تأمین آب شیرین در مقادیر کافی و روش هایی که نسبت به تکنیک های سنتی پایدار، اقتصادی و مؤثر باشند وجود دارد. مکانیسم جذب فلزات سنگین و یا آلودگی های معدنی به وسیله کمپلس شدن و برهم کنش الکتروستاتیک، جذب های فیزیکی به دلیل نیروهای واندروالس، جذب رسوبی و برهم کنش های شیمیایی اتفاق می افتد. برای جاذب هایی بر پایه سیکلودکسترین فرایند جذب طبق مکانیسم قفل و کلید یا همان مهمان-میزبان انجام می شود. در واقع تشکیل کمپلس بین حفره سیکلودکسترین به عنوان میزبان و مولکول های آلی به عنوان مهمان نقش مهمی را در طول مکانیسم جذب ایفا می کند. این کمپلس های میزبان-مهمان با تشکیل پیوند های غیرکوالانسی مثل نیروهای واندروالس در فرایند جذب مشارکت می کنند و یک برهم کنش آبگریز ساده بین سیکلودکسترین و مولکول های آلی بر اساس قطبیت و اندازه آلودگی اتفاق می افتد. با هدف تصفیه آب، در این پروژه، نانوکامپوزیت های مغناطیسی پایدار حرارتی (اورتان- ایمید) (β-CDPUIm-MNPs) از واکنش –βسیکلودکسترین با دی ایزوسیانات تهیه شد و توسط تکنیک های FT-IR، FE-SEM&EDX، XRD، TGA، و VSM شناسایی شد. خواص جذبی β-CDPUIm-MNPs در جذب یون های فلزات سنگین سرب و کادمیم و باکتریایی Escherichia coli و staphylococcus aureus مورد بررسی قرار گرفت و با جاذب پلیمری –β سیکلودکسترین پلی (اورتان-ایمید) (β-CDPUIm) مقایسه شد. این نانوکامپوزیت برپایه پلی (اورتان-ایمید) برای اولین بار برای حذف سرب (II) و کادمیم(II) از آب های آلوده استفاده شد و فرایند حذف آلاینده توسط این پلیمر بهبود یافت و عملکرد عالی آن احتمالا به دلیل حضور اتم های اکسیژن و نیتروژن در حلقه ایمیدی است. اثرات pH ، زمان تماس و مقدار اولیه سرب (II) و کادمیم (II) برای جذب بهینه این یون ها مورد بررسی قرار گرفت و یافته ها حاکی از تاثیر زیاد pH بر رفتار جذبی نانوکامپوزیت مربوطه بود. بررسی ایزوترم و سینتیک جذب نشان داد که جذب تعادلی و سینتیک به خوبی با مدل ایزوترم لانگمویر و سینتیک شبه مرتبه دوم، مدل سازی شده اند. حداکثر ظرفیت جذبβ-CDPUIm-MNPs برای یون های سرب