[صفحه اصلی ]   [Archive] [ English ]  
:: صفحه اصلي :: درباره نشريه :: آخرين شماره :: مقالات پذیرفته شده :: تمام شماره‌ها :: جستجو :: ثبت نام :: ارسال مقاله :: تماس با ما ::
بخش‌های اصلی
صفحه اصلی::
اطلاعات نشریه::
آرشیو مجله و مقالات::
برای نویسندگان::
برای داوران::
ثبت نام و اشتراک::
تماس با ما::
تسهیلات پایگاه::
بایگانی مقالات زیر چاپ::
نمایه ها::
::
جستجو در پایگاه

جستجوی پیشرفته
..
دریافت اطلاعات پایگاه
نشانی پست الکترونیک خود را برای دریافت اطلاعات و اخبار پایگاه، در کادر زیر وارد کنید.
..
ثبت شده در کراس رف

AWT IMAGE

..
:: دوره 9، شماره 2 - ( 12-1400 ) ::
جلد 9 شماره 2 صفحات 256-239 برگشت به فهرست نسخه ها
بررسی کارایی نانوذرات مس نیکل فریت بارگذاری شده روی نانوتیوب کربنی چند دیواره ای در فعال سازی پراکسی مونوسولفات برای تجزیه رنگ راکتیو بلک 5 از محلول های آبی
مهدی الحمد ، طیبه طباطبایی* ، ایمان پارسه ، فاضل امیری ، نظام الدین منگلی زاده
گروه مهندسی محیط زیست، واحد بوشهر، دانشگاه آزاد اسلامی، بوشهر، ایران
چکیده:   (728 مشاهده)
زمینه و هدف: توسعه صنایع اخیرا منجر به آزاد سازی 105 × 2 تن فاضلاب رنگی به محیط زیست شده است. حضور این محلولها به دلیل ویژگیهای پتانسیل سمیت و فعالیت سرطان‌زایی میتواند تهدیدی برای سلامتی انسان باشد. هدف این مطالعه بررسی کارایی نانوکامپوزیت MWCNTs-CuNiFe2O4 در فعال سازی پراکسی مونوسولفات (PMS) برای تجزیه رنگ راکتیو بلک 5 (RB5) بود.
روش کار: در این مطالعه نانوکامپوزیت با تکنیک های تشخیصی SEM، TEM، FTIR و XRD تعیین ویژگی شد. تاثیر پارامترهای عملیاتی همچون pH ( 2-11)، غلظت نانوکامپوزیت (750- 10 میلی گرم بر لیتر)، غلظت PMS (8- 25/0 میلی مولار)، غلظت رنگ ( 250- 10 میلی گرم بر لیتر) و زمان واکنش (60-0 دقیقه) مورد ارزیابی قرار گرفت. آزمایشات پایداری و محدود کنندگی گونه های واکنش پذیر در شرایط بهینه مورد مطالعه قرار گرفت.
یافته ها: نتایج نشان داد که سیستم MWCNTs-CuNiFe2O4/PMS عملکرد بالای در تجزیه RB5 نسبت به سیستم های همچون PMS، MWCNTs-CuNiFe2O4 و CuFe2O4/PMS دارد. تجزیه کامل RB5 در pH 7، مقدار نانوکامپوزیت 250 میلی گرم بر لیتر، مقدار PMS 4 میلی مولار و زمان واکنش 15 دقیقه بدست آمد. تصفیه مناسب محلول های واقعی به دلیل حضور مواد مداخله گر نیاز به زمان واکنش بالای 240 دقیقه می باشد. آزمایشات پایداری برای 5 سیکل واکنش نشان داد که MWCNTs-CuNiFe2O4 میتواند یک کاتالیست قابل بازیافت در فعال سازی PMS باشد. 
نتیجه گیری:  کامپوزیت سنتز شده به دلیل قابلیت بازیافت و بازدهی بالا میتواند به عنوان یک کاتالیست برای فعال سازی PMS در حذف رنگ RB5 مورد استفاده قرار گیرد.
 
واژه‌های کلیدی: نانوکامپوزیت، MWCNTs-CuNiFe2O4، پراکسی مونوسولفات، بازیافت، کاتالیزیز.
متن کامل [PDF 637 kb]   (684 دریافت)    
نوع مطالعه: پژوهشي | موضوع مقاله: تخصصي
دریافت: 1400/10/14 | پذیرش: 1401/1/26 | انتشار: 1401/3/20
فهرست منابع
1. 1. Yagub MT, Sen TK, Afroze S, Ang HM. Dye and its removal from aqueous solution by adsorption: a review. Adv Colloid Interface Sci 2014;209: 172-84. [DOI:10.1016/j.cis.2014.04.002] [PMID]
2. Meriç S, Kaptan D, Ölmez T. Color and COD removal from wastewater containing Reactive Black 5 using Fenton's oxidation process. Chemosphere 2004;54(3): 435-41. [DOI:10.1016/j.chemosphere.2003.08.010] [PMID]
3. Felista MM, Wanyonyi WC, Gilbert O. Adsorption of Anionic Dye (Reactive Black 5) Using Macadamia Seed Husks: Kinetics and Equilibrium Studies. Sci African 2020: e00283. [DOI:10.1016/j.sciaf.2020.e00283]
4. Hamzeh Y, Ashori A, Azadeh E, Abdulkhani A. Removal of Acid Orange 7 and Remazol Black 5 reactive dyes from aqueous solutions using a novel biosorbent. Mater Sci Eng C 2012;32(6): 1394-400. [DOI:10.1016/j.msec.2012.04.015] [PMID]
5. Ballav N, Debnath S, Pillay K, Maity A. Efficient removal of Reactive Black from aqueous solution using polyaniline coated ligno-cellulose composite as a potential adsorbent. J Mol Liq 2015;209: 387-96. [DOI:10.1016/j.molliq.2015.05.051]
6. Nabil GM, El-Mallah NM, Mahmoud ME. Enhanced decolorization of reactive black 5 dye by active carbon sorbent-immobilized-cationic surfactant (AC-CS). J Ind Eng Chem 2014;20(3): 994-1002. [DOI:10.1016/j.jiec.2013.06.034]
7. 7. Murugesan K, Dhamija A, Nam I-H, et al. Decolourization of reactive black 5 by laccase: optimization by response surface methodology. Dyes Pigm 2007;75(1): 176-84. [DOI:10.1016/j.dyepig.2006.04.020]
8. Mook WT, Ajeel MA, Aroua MK, Szlachta M. The application of iron mesh double layer as anode for the electrochemical treatment of Reactive Black 5 dye. J Environ Sci 2017;54: 184-95. [DOI:10.1016/j.jes.2016.02.003] [PMID]
9. Kim MH, Hwang C-H, Kang SB, et al. Removal of hydrolyzed Reactive Black 5 from aqueous solution using a polyethylenimine-polyvinyl chloride composite fiber. Chem Eng J 2015;280: 18-25. [DOI:10.1016/j.cej.2015.05.069]
10. Cardoso NF, Pinto RB, Lima EC, et al. Removal of remazol black B textile dye from aqueous solution by adsorption. Desalination 2011;269(1-3): 92-103. [DOI:10.1016/j.desal.2010.10.047]
11. He Z, Song S, Zhou H, et al. CI Reactive Black 5 decolorization by combined sonolysis and ozonation. Ultrason Sonochem 2007; 1;14(3):298-304. [DOI:10.1016/j.ultsonch.2006.09.002] [PMID]
12. Aljeboree AM, Alshirifi AN, Alkaim AF. Kinetics and equilibrium study for the adsorption of textile dyes on coconut shell activated carbon. Arab J Chem 2017;10: S3381-S93. [DOI:10.1016/j.arabjc.2014.01.020]
13. Kermani M, Farzadkia M, Morovati M, et al. Degradation of furfural in aqueous solution using activated persulfate and peroxymonosulfate by ultrasound irradiation. J Environ Manage 2020;266: 110616. [DOI:10.1016/j.jenvman.2020.110616] [PMID]
14. Han W, Li D, Zhang M, et al. Photocatalytic activation of peroxymonosulfate by surface-tailored carbon quantum dots. J Hazard Mater 2020: 122695. [DOI:10.1016/j.jhazmat.2020.122695] [PMID]
15. He D, Li Y, Lyu C, et al. New insights into MnOOH/peroxymonosulfate system for catalytic oxidation of 2, 4-dichlorophenol: Morphology dependence and mechanisms. Chemosphere 2020: 126961. [DOI:10.1016/j.chemosphere.2020.126961] [PMID]
16. Peng J, Zhou H, Liu W, et al. Insights into heterogeneous catalytic activation of peroxymonosulfate by natural chalcopyrite: pH-dependent radical generation, degradation pathway and mechanism. Chem Eng J 2020; 397:125387 [DOI:10.1016/j.cej.2020.125387]
17. Du Y, Ma W, Liu P, et al. Magnetic CoFe2O4 nanoparticles supported on titanate nanotubes (CoFe2O4/TNTs) as a novel heterogeneous catalyst for peroxymonosulfate activation and degradation of organic pollutants. J Hazard Mater 2016;308: 58-66. [DOI:10.1016/j.jhazmat.2016.01.035] [PMID]
18. La DD, Nguyen TA, Jones LA, Bhosale SV. Graphene-supported spinel CuFe2O4 composites: novel adsorbents for arsenic removal in aqueous media. Sensors 2017;17(6): 1292. [DOI:10.3390/s17061292] [PMID] [PMCID]
19. Othman I, Haija MA, Ismail I, et al. Preparation and catalytic performance of CuFe2O4 nanoparticles supported on reduced graphene oxide (CuFe2O4/rGO) for phenol degradation. Mater Chem Phys 2019;238: 121931. [DOI:10.1016/j.matchemphys.2019.121931]
20. Tuan Nguyen HD, Nguyen HT, Nguyen TT, et al. The Preparation and Characterization of MnFe2O4-Decorated Expanded Graphite for Removal of Heavy Oils from Water. Materials 2019;12(12): 1913. [DOI:10.3390/ma12121913] [PMID] [PMCID]
21. Wu L-K, Wu H, Zhang H-B, et al. Graphene oxide/CuFe2O4 foam as an efficient absorbent for arsenic removal from water. Chem Eng J 2018; 334:1808-19. [DOI:10.1016/j.cej.2017.11.096]
22. Velinov N, Petrova T, Ivanova R, et al. Synthesis and characterization of copper-nickel ferrite catalysts for ethyl acetate oxidation. Hyperfine Interact 2020;241(1): 1-12. [DOI:10.1007/s10751-019-1654-z]
23. Kharisov BI, Dias HR, Kharissova OV. Mini-review: ferrite nanoparticles in the catalysis. Arab J Chem 2019;12(7): 1234-46. [DOI:10.1016/j.arabjc.2014.10.049]
24. Ahamad H, Meshram N, Bankar S, et al. Structural properties of CuxNi1-xFe2O4 nano ferrites prepared by urea-gel microwave auto combustion method. Ferroelectrics 2017; 516(1):67-73. [DOI:10.1080/00150193.2017.1362285]
25. Manju BG, Raji P. Green Synthesis of Nickel-Copper Mixed Ferrite Nanoparticles: Structural, Optical, Magnetic, Electrochemical and Antibacterial Studies. J Electron Mater 2019;48(12): 7710-20. [DOI:10.1007/s11664-019-07603-x]
26. Ghadari R, Namazi H, Aghazadeh M. Synthesis of graphene oxide supported copper-cobalt ferrite material functionalized by arginine amino acid as a new high-performance catalyst. Appl Organomet Chem 2018;32(1): e3965. [DOI:10.1002/aoc.3965]
27. Masotti A, Caporali A. Preparation of magnetic carbon nanotubes (Mag-CNTs) for biomedical and biotechnological applications. Int J Mol Sci 2013;14(12): 24619-42. [DOI:10.3390/ijms141224619] [PMID] [PMCID]
28. Camilli L, Passacantando M. Advances on sensors based on carbon nanotubes. Chemosensors 2018;6(4): 62. [DOI:10.3390/chemosensors6040062]
29. Yao Y, Xu F, Chen M, et al. Adsorption behavior of methylene blue on carbon nanotubes. Bioresour Technol 2010;101(9): 3040-6. [DOI:10.1016/j.biortech.2009.12.042] [PMID]
30. Chaudhary D, Singh S, Vankar V, Khare N. ZnO nanoparticles decorated multi-walled carbon nanotubes for enhanced photocatalytic and photoelectrochemical water splitting. J Photochem Photobiol A: Chem 2018;351: 154-61. [DOI:10.1016/j.jphotochem.2017.10.018]
31. Duan Q, Lee J, Liu Y, Qi H. Preparation and Photocatalytic Performance of MWCNTs/TiO2 Nanocomposites for Degradation of Aqueous Substrate. J Chem 2016;2016. [DOI:10.1155/2016/1262017]
32. Chen J, Zhang L, Huang T, et al. Decolorization of azo dye by peroxymonosulfate activated by carbon nanotube: radical versus non-radical mechanism. J Hazard Mater 2016;320: 571-80. [DOI:10.1016/j.jhazmat.2016.07.038] [PMID]
33. Lee H, Lee H-J, Jeong J, et al. Activation of persulfates by carbon nanotubes: Oxidation of organic compounds by nonradical mechanism. Chem Eng J 2015;266: 28-33. [DOI:10.1016/j.cej.2014.12.065]
34. Suwattanamala A, Bandis N, Tedsree K, Issro C. Synthesis, characterization and adsorption properties of Fe3O4/MWCNT magnetic nanocomposites. Mater Today: Proc 2017;4(5): 6567-75. [DOI:10.1016/j.matpr.2017.06.169]
35. Ensafi AA, Saeid F, Rezaei B, Allafchian AR. NiFe2O4 nanoparticles decorated with MWCNTs as a selective and sensitive electrochemical sensor for the determination of epinephrine using differential pulse voltammetry. Anal Methods 2014;6(17): 6885-92. [DOI:10.1039/C4AY01232A]
36. Rajabzadeh M, Khalifeh R, Eshghi H, Bakavoli M. A facile hydrothermal synthesis of novel hollow triple-shell CuNiFe2O4 nanospheres with robust catalytic performance in the Suzuki-Miyaura coupling reaction. J Catal 2018;360: 261-9. [DOI:10.1016/j.jcat.2018.01.028]
37. Wang Z, Du Y, Liu Y, et al. Degradation of organic pollutants by NiFe 2 O 4/peroxymonosulfate: efficiency, influential factors and catalytic mechanism. Rsc Adv 2016;6(13): 11040-8. [DOI:10.1039/C5RA21117D]
38. Dong X, Ren B, Sun Z, et al. Monodispersed CuFe2O4 nanoparticles anchored on natural kaolinite as highly efficient peroxymonosulfate catalyst for bisphenol A degradation. Appl Catal B: Environ 2019;253: 206-17. [DOI:10.1016/j.apcatb.2019.04.052]
39. Xu L, Chu W, Gan L. Environmental application of graphene-based CoFe2O4 as an activator of peroxymonosulfate for the degradation of a plasticizer. Chem Eng J 2015;263: 435-43. [DOI:10.1016/j.cej.2014.11.065]
40. Su S, Guo W, Leng Y, et al. Heterogeneous activation of Oxone by CoxFe3− xO4 nanocatalysts for degradation of rhodamine B. J Hazard Mater 2013;244: 736-42. [DOI:10.1016/j.jhazmat.2012.11.005] [PMID]
41. Tian R, Dong H, Chen J, et al. Amorphous Co3O4 Nanoparticles-Decorated Biochar as an Efficient Activator of Peroxymonosulfate for the Removal of Sulfamethazine in Aqueous Solution. Sep Purif Technol 2020: 117246. [DOI:10.1016/j.seppur.2020.117246]
42. Xu L, Chu W, Gan L. Environmental application of graphene-based CoFe 2 O 4 as an activator of peroxymonosulfate for the degradation of a plasticizer. Chem Eng J 2015;263: 435-43. [DOI:10.1016/j.cej.2014.11.065]
43. Tan C, Lu X, Cui X, et al. Novel activation of peroxymonosulfate by an easily recyclable VC@ Fe3O4 nanoparticles for enhanced degradation of sulfadiazine. Chem Eng J 2019;363: 318-28. [DOI:10.1016/j.cej.2019.01.145]
44. Yao Y, Yang Z, Sun H, Wang S. Hydrothermal synthesis of Co3O4-graphene for heterogeneous activation of peroxymonosulfate for decomposition of phenol. Ind Eng Chem Res 2012;51(46): 14958-65. [DOI:10.1021/ie301642g]
45. Gong C, Chen F, Yang Q, et al. Heterogeneous activation of peroxymonosulfate by Fe-Co layered doubled hydroxide for efficient catalytic degradation of Rhoadmine B. Chem Eng J 2017;321: 222-32. [DOI:10.1016/j.cej.2017.03.117]
46. Deng J, Chen Y-J, Lu Y-A, et al. Synthesis of magnetic CoFe2O4/ordered mesoporous carbon nanocomposites and application in Fenton-like oxidation of rhodamine B. Environ Sci Pollut Res 2017;24(16): 14396-408. [DOI:10.1007/s11356-017-8941-5] [PMID]
47. Deng J, Shao Y, Gao N, et al. CoFe2O4 magnetic nanoparticles as a highly active heterogeneous catalyst of oxone for the degradation of diclofenac in water. J Hazard Mater 2013;262: 836-44. [DOI:10.1016/j.jhazmat.2013.09.049] [PMID]
48. Ghanbari F, Moradi M. Application of peroxymonosulfate and its activation methods for degradation of environmental organic pollutants: Review. Chem Eng J 2017;310: 41-62. [DOI:10.1016/j.cej.2016.10.064]
49. Al Hakim S, Jaber S, Eddine NZ, et al. Degradation of theophylline in a UV254/PS system: Matrix effect and application to a factory effluent. Chem Eng J 2020; 380:122478. [DOI:10.1016/j.cej.2019.122478]
ارسال نظر درباره این مقاله
نام کاربری یا پست الکترونیک شما:

CAPTCHA



XML   English Abstract   Print


Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:

Alhamd M, Tabatabaie T, Parseh I, Amiri F, Mengelizadeh N. Evaluation of efficiency of copper-nickel ferrite nanoparticles loaded onto multi-walled carbon nanotubes in activation of peroxymonosulfate for degradation of reactive black dye 5 from aqueous solutions. jehe 2022; 9 (2) :239-256
URL: http://jehe.abzums.ac.ir/article-1-926-fa.html

الحمد مهدی، طباطبایی طیبه، پارسه ایمان، امیری فاضل، منگلی زاده نظام الدین. بررسی کارایی نانوذرات مس نیکل فریت بارگذاری شده روی نانوتیوب کربنی چند دیواره ای در فعال سازی پراکسی مونوسولفات برای تجزیه رنگ راکتیو بلک 5 از محلول های آبی. مجله مهندسی بهداشت محیط. 1400; 9 (2) :239-256

URL: http://jehe.abzums.ac.ir/article-1-926-fa.html



بازنشر اطلاعات
Creative Commons License این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است.
دوره 9، شماره 2 - ( 12-1400 ) برگشت به فهرست نسخه ها
مجله مهندسی بهداشت محیط Journal of Environmental Health Enginering
Persian site map - English site map - Created in 0.05 seconds with 40 queries by YEKTAWEB 4645