مرضیه دیلم صالحی - دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی شیمی، دانشکده فنی و مهندسی دانشگاه محقق اردبیلی
کیوان شایسته - استادیار گروه مهندسی شیمی دانشکده فنی و مهندسی دانشگاه محقق اردبیلی
مهدی اسکندری - عضو هییت علمی گروه پژوهشی تکنولوژی نانوذرات جهاد دانشگاهی واحد تربیت مدرس
بهرام عبداللهی - عضو هییت علمی گروه پژوهشی تکنولوژی نانوذرات جهاد دانشگاهی واحد تربیت مدرس

در سال های اخیر استفاده از نانوذرات آهن صفرظرفیتی (1nZVI) در کاربردهایی نظیر حذف آلاینده های محیطی، مورد توجه قرار گرفته است. علیرغم خواص خوب این نانوذرات در کاربردهای مختلف، واکنش پذیری بالا، طبیعت کلوییدی و اکسید شدن سریع آن، کاربرد آن را دشوار نموده و مانعی برای رواج گسترده ی آن شده است. یکی از راه های مقابله با این چالش ها تثبیت نانوذرات بر روی بک ماده ی پایه است. همچنین در سال های اخیر روش سنتز سبز با استفاده از عصاره های گیاهی، مورد استقبال قرار گرفته است. عصاره های گیاهی حاوی آنتی اکسیدان های پلی فنولی هستند که علاوه بر کاهندگی مناسب، پوششی بر روی نانوذرات ایجاد میکنند که خود مانع تجمع آنها شده و اکسید شدن را نیز دشوار می کند. گفتنی-است، روش های سنتز سبز دارای امتیاز استفاده از مواد ارزان قیمت و غیرسمی نیز هستند. در مطالعه ی پیشرو، نانوذرات آهن کاهیده با عصاره ی برگ انار، بر پایه ی کربن فعال گرانوله (2GAC) تثبیت شدند و بوسیله ی آنالیز XRD ساختارهای ایجاد شده بررسی شدند. همچنین پارامترهای مختلفی به وسیله ی تصویربرداری SEM، بررسی شدند که عبارت بودند از: ارزیابی نانوذرات آهن سبز حاصل در قیاس با نانوذرات تولیدی با NaBH4 در شرایط مشابه؛ تاثیر محلول آهن به کار گرفته شده؛ تاثیر سرعت تزریق عصاره ی برگ انار؛ و تاثیر سرعت اختلاط واکنشگرها. آنالیز XRD وجود نانوذرات آهن صفر را تایید نمود و به همین دلیل کامپوزیت تولیدی 3PL-nZVI/GAC نام نهاده شد. تصاویر SEM حاصل برای PL-nZVI/GAC نانوذراتی کروی در محدوده ی کوچکتر از 10 تا 100 نانومتر ( عمدتا 20-50 نانومتر) را نشان داد. حال آنکه، کامپوزیت تولیدی با NaBH4 دارای اشکال میله ای و کرمی شکل در محدوده ی قطر 25-40 نانومتر و محدوده ی طول 100-300 نانومتر را نشان دادند. نانوذرات حاصل در سرعت تزریق عصاره ی بالا، کوچکتر بودند و تجمع کمتری را نشان میدادند. همچنین با افزایش سرعت اختلاط در حین سنتز شاهد کاهش فاحش تراکم نانوذرات بر سطح GAC بودیم. در مجموع، با توجه به تعیین مشخصات صورت گرفته، و امتیازات نانوکامپوزیت PL-nZVI/GAC میتوان آن را به عنوان نامزد خوبی برای استفاده به عنوان جاذب در کاربردهای زیست محیطی نظیر تصفیه آب و فاضلاب مطرح نمود.

نانوذرات آهن صفر ظرفیتی، کربن فعال گرانوله، سنتز سبز، عصاره ی برگ انار، PL-nZVI/GAC