نانوصفحه‌هایی برای حذف رنگدانه‌های آلی از پساب‌ها

محققانی از چین و آمریکا کشف کرده‌اند که نانوصفحات اکسید نیکل با حفره‌های شش‌وجهی‌شکل می‌توانند رنگ‌دانه‌های آلی مضر را از پساب‌ها تقریباً به همان خوبی بهترین روش‌های مرسوم جذب کنند. مزیت این نانوجاذب بر جاذب‌های مرسوم این است که رنگ‌دانه‌های جذب‌شده روی آنها با گرما تخریب شده و به آسانی احیاء می‌شوند.

این محققان عملکرد این جاذب را با کربن فعال که بخاطر سطح ویژه بسیار بالایش اغلب به‌عنوان جاذب استفاده می‌شود، مقایسه کردند. همانند کربن فعال، حفره‌های شش‌وجهی این نانوصفحات، سطح ویژه بسیار بالایی دارند. هر صفحه یک سطح قطبی حاوی نواحی بار مثبت و منفی مجزا دارد.

رایان ریچاردز، یکی از این محققان، گفت: مزیت اصلی اکسیدهای فلزی مانند اکسید نیکل این است که این مواد جاذب می‌توانند با سوختن به آسانی احیاء شوند. علاوه بر این، سطح قطبی نانوصفحات اکسید نیکل در فرآیند جذب ممکن است مزایایی برای این جاذب‌ها فراهم کند. روش‌های احیاء کربن فعال گران هستند و اغلب کربن فعال و مواد جذب‌شده باید دور ریخته شوند.

این محققان عملکرد جذبی نانوصفحات و پودر اکسید نیکل را با استفاده از سه رنگ‌دانه‌ی سنتزی معمول بررسی کردند. این رنگ‌دانه‌ها عبارتند از: X-3B قرمز روشن فعال، قرمز و قرمز متمایل به آبی. این رنگ‌دانه‌ها در تعداد زیادی از صنایع از قبیل کاغذسازی، رنگ‌آمیزی پارچه، چرم‌سازی و چاپ‌کردن؛ استفاده می‌شوند.

این محققان نمونه‌های محلول حاوی این سه رنگ‌دانه را با اکسید نیکل پودری یا مقادیر کمی از نانوصفحات اکسید نیکل مخلوط کردند. آنها متوجه شدند که نانوصفحات اکسید نیکل به طور متوسط دو تا سه برابر اکسید نیکل پودری رنگ‌دانه‌ها را حذف می‌کنند. این نانوصفحات عملکردی مشابه کربن فعال دارند، ولی به آسانی احیاء می‌شوند و ارزان‌قیمت هستند.

این محققان اعتقاد دارند که این نانوصفحات کاندیدای مناسبی برای حذف رنگ‌دانه‌های آلی از پساب‌ها در آینده هستند.

نتایج این تحقیق در مجله‌ی Nanotechnology منتشر شده‌است.