استفاده از نانوکامپوزیت گرافنی مغناطیسی عامل‌دار شده با مایع یونی در گوگردزدایی

Abstract

از آغاز انقلاب گرافن در سال 2004، این ماده توجه زیادی را به خود جلب کرده است و ویژگی‌های فیزیک و شیمیایی منحصر به فرد آن، امیدهای بسیاری برای استفاده از این ماده در زمینه‌های مختلف به وجود آورده است. همچنین نانوذرات مغناطیسی که به سادگی توسط یک آهن‌ربا از محیط جدا می‌شوند، راهکار جدیدی در حذف آلاینده‌ها به حساب می‌آیند. در این تحقیق، مزایای آهن گرافن با جداسازی آسان نانوذرات مغناطیسی ترکیب شده و پس از عامل‌دار شدن با مایع یونی، از نانوکامپوزیت مغناطیسی گرافنی حاصل به منظور گوگردزدایی از بنزین استفاده شد. ساختار نانو کامپوزیت تهیه شده با دستگاه‌های مختلف بررسی گردیده و عوامل مؤثر بر فرآیند گوگردزدایی بهینه شد. مطالعات سینتیکی و ترمودینامیکی به منظور بررسی مکانیسم حذف انجام گرفت. نتایج نشان داد که تحت شرایط بهینه، 58% تیوفن طی minا20 حذف می‌شود و با تکرار مراحل حذف تا چهار مرتبه می‌توان به گوگردزدایی عمیق رسید. بررسی داده‌های ترمودینامیکی جذب نشان داد که جذب سطحی از مدل لانگمویر تبعیت می‌کند. بنابراین، جذب بر تک لایه‌ای از سطح همگن نانوکامپوزیت صورت می‌گیرد. حداکثر ظرفیت جذب mgا 113 تیوفن به ازای grا1 نانوکامپوزیت محاسبه شد.

Keywords

• نانو کامپوزیت
• گرافن
• نانوذرات مغناطیسی
• مایع یونی
• گوگردزدایی