ژوهشگران ایرانی در طرحی تحقیقاتی که مورد حمایت تشویقی ستاد توسعه فناوری نانو معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری قرار گرفت، موفق به ساخت نانوساختارهایی شدند که قابلیت بالایی در حذف آلاینده‌های سمی موجود در پساب‌های نساجی دارد.
به گزارش پایگاه خبری تحلیلی فناوری و نوآوری، ساخت این نانوجاذب که قابلیت بالایی در حذف آلاینده‌های سمی موجود در پساب‌های نساجی دارد، با استفاده از روشی ساده و کم هزینه صورت گرفته است.
بر اساس این گزارش، استفاده از رنگ‌های مصنوعی، به خصوص در صنعت نساجی و ورود پساب‌های حاوی رنگ‌های سمی به سیستم‌های آبی، به عنوان تهدیدی زیست محیطی شناخته می‌شود.
روش‌های مختلفی مثل حذف فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی برای جداسازی رنگ از فاضلاب بررسی شده است. در میان آن‌ها، حذف رنگ توسط فناوری جذب، با مزیت‌هایی همچون راندمان بالا، توجیه اقتصادی و سادگی عملکرد به عنوان یکی از روش‌های رقابتی در میان سایر روش‌ها معرفی می‌شود.
در این کار تحقیقاتی، نانوساختارهایی سنتز شده و قابلیت آن‌ها در حذف آلاینده‌های رنگی مورد بررسی قرار گرفته است.
به گفتهٔ دکتر محمد یاسر معصومی، محقق این طرح، مواد متخلخل سه بعدی فلز - آلی (MOFs)، دستهٔ جدیدی از مواد هستند که به دلیل پتانسیل‌های بالقوهٔ وابسته به ساختار، همانند توانایی ذخیره و جداسازی گاز، تبادل یونی، عملکرد کاتالیستی و دارورسانی در بسیاری از زمینه‌ها قابل کاربرد هستند.
وی عنوان کرد: به تازگی، این مواد به دلیل وجود کانال‌ها و حفره‌های منظم و یک شکل در ابعاد نانومتری، به عنوان مواد جاذب در حذف ترکیبات خطرناک به کار گرفته شده‌اند.
معصومی توضیح داد: پژوهشگران این طرح، چارچوبهای فلز-آلی متخلخلی تولید کرده‌اند که برای حذف رنگ کنگورد که یک آلایندهٔ موجود در پساب‌های صنعتی به ویژه صنایع نساجی است بکار رفته است. کنگورد یک رنگ سنتزی و سمی است که باعث ایجاد سرطان در انسان می‌شود. این رنگ در آب قابل حل بوده و محلول کلوئیدی قرمز رنگی تولید می‌کند.
به گفته این محقق، به دلیل سادگی فرایند سنتز، امکان تولید این چارچوب‌ها در مقیاس صنعتی می‌سر بوده و در صورت استفادهٔ عملی از این ترکیب و یا مشابه‌های بهبود یافتهٔ آن‌ها، امکان تصفیهٔ پساب‌های صنعتی را فراهم خواهد کرد.
وی افزود: از طرفی با توجه به جذب مقادیر بالایی از آلاینده در مدت زمان کوتاه به کمک این دستاورد، آلودگی‌های زیست محیطی کاهش خواهد یافت.
معصومی در ادامه عنوان کرد: این ساختار‌ها به کمک روش‌های مختلفی قابل تولید هستند. یکی از این روش‌ها، فرایند مکانوشیمیایی است که جایگزین بسیار مناسبی برای واکنش‌های شامل محلول‌هاست. این روش سنتز کارآمد و سریع شامل انجام واکنش‌ها با استفاده از نیروی مکانیکی است. در این کار ما از این روش سنتز استفاده کرده‌ایم.
وی گفت: مواد متخلخل سه بعدی می‌توانند با انتخاب لیگاندهای آلی و یک ساختار معدنی مناسب ساخته شوند. این محققان برای ساخت اینجاذب از لیگاندهای آلی و فلز کادمیم، دو چارچوب جدید با نام‌های TMU-۸ و TMU-۹ سنتز کرده‌اند. اینجاذب‌ها به وسیلهٔ بلورنگاری اشعهٔ x تعیین ساختار شده‌اند.
این محقق در پایان بیان کرد: در حال حاضر گروه ما کار تحقیقاتی خود را بر روی سنتز چارچوبهای فلز-آلی جدید، به منظور استفاده در جذب گازهایی نظیر دی اکسید کربن و متان و نیز کاربرد‌های کاتالیستی و فوتوکاتالیستی متمرکز کرده است.
این کار حاصل همکاری دکتر محمد یاسر معصومی- محقق فرا دکترای دانشگاه تربیت مدرس- و دکتر علی مرسلی- عضو هیأت علمی دانشگاه تربیت مدرس- است که نتایج آن در مجلهٔ Crystengcomm (جلد ۱۷، شماره ۳، سال ۲۰۱۵، صفحات ۶۸۹ تا ۶۹۲) به چاپ رسیده است.
علاقه‌مندان برای استفاده از حمایت تشویقی ستاد توسعه و فناوری نانو می‌توانند به صفحه حمایت تشویقی مقالات ISI مراجعه کنند.
