عنوان	سنتز نانوساختارهای مغناطیسی دو بعدی برای تصفیه پساب
نوع پژوهش	پایان نامه
کلیدواژه‌ها	تصفیه پساب ، نانوساختار مغناطیسی ، جذب قرمز کنگو ، جذب سطحی، طراحی سطح پاسخ
چکیده	آلودگی منابع آبی ناشی از تخلیه پساب‌های صنعتی حاوی رنگ‌های آلی، یکی از چالش‌های مهم زیست‌محیطی به شمار می‌رود. به دلیل پایداری شیمیایی بالا و سمیت این ترکیبات برای آبزیان و انسان، توسعه جاذب‌های نوین و کارآمد برای حذف آن‌ها ضروری است. در این پژوهش، نانوساختار مغناطیسی هیدروکسید دولایه آلومینیوم-منگنز (LDH/Fe3O4) به روش هم‌رسوبی سنتز و به‌عنوان جاذب مغناطیسی برای حذف قرمز کنگو از محلول‌های آبی مورد استفاده قرار گرفت. برای شناسایی ساختار و ویژگی‌های نانوساختار مغناطیسی سنتز شده، از آزمون‌های XRD، FTIR، BET، VSM، TEM و EDX استفاده شد. نتایج آزمون XRD تشکیل موفقیت‌آمیز فاز لایه‌ای LDH همراه با حضور ذرات Fe₃O₄ را تأیید کرد و تصاویر TEM مورفولوژی ورقه‌ای LDH و توزیع یکنواخت نانوذرات مغناطیسی را نشان دادند. آزمون BET نیز سطح ویژه بالای جاذب را گزارش کرد که با ظرفیت جذب آن همخوانی داشت. شرایط عملیاتی فرآیند با استفاده از روش طراحی آزمایش باکس–بنکن (BBD) بهینه‌سازی شد. نتایج تحلیل آماری نشان داد که شرایط بهینه شامل pH برابر 4، غلظت اولیه ppm 28 ، دمای °C 37 و زمان تماس 48 دقیقه است که در این شرایط راندمان حذف بیش از 99 درصد به‌دست آمد. داده‌های سینتیکی فرآیند به‌خوبی با مدل شبه‌مرتبه دوم برازش داشتند و داده‌های تعادلی نیز بیشترین تطابق را با مدل ایزوترم تمکین نشان دادند. مطالعه ترمودینامیکی فرآیند بیانگر ماهیت گرماگیر و خودبه‌خودی جذب بود. همچنین بررسی قابلیت بازیافت نشان داد که پس از چهار چرخه متوالی، راندمان حذف همچنان حدود 88 درصد باقی ماند که نشان‌دهنده پایداری و قابلیت استفاده مجدد مناسب جاذب است. بر اساس نتایج، نانوساختار مغناطیسیLDH/Fe3O4 جاذبی کارآمد و پایدار برای حذف رنگ قرمز کنگو از محلول‌های آبی محسوب می‌شود. قابلیت جداسازی سریع توسط میدان مغناطیسی و امکان بازیافت چندباره، این نانوساختار مغنایسی را به گزینه‌ای امیدبخش برای تصفیه پساب‌های رنگی در مقیاس صنعتی تبدیل می‌کند.
پژوهشگران	مرجان تنظیفی (استاد راهنما)، توان کیخاونی (استاد راهنما)، بهزاد مرادنجاتی (دانشجو)