Журнал наноматериалов и молекулярных нанотехнологий

Синтез и оценка 2-акриламидо-2-метил-1-пропансульфоновой кислоты на основе наногелей типа ядро-оболочка для концентрирования ионов Fe (III) из водных растворов и их определения в реальных образцах воды

Магда Акл, Али Сархан и Камил С Разак

Синтез и оценка 2-акриламидо-2-метил-1-пропансульфоновой кислоты на основе наногелей типа ядро-оболочка для концентрирования ионов Fe (III) из водных растворов и их определения в реальных образцах воды

В настоящем исследовании гидрогели поли(2-акриламидо-2-метил-1-пропансульфоновой кислоты -co-N-изопропилакриламида) были синтезированы путем свободнорадикальной полимеризации раствора сшивки с различными соотношениями мономеров для формирования оболочки коллоидных гидрогелей вокруг ядра поли(винилового спирта) через эпихлоргидрин, чтобы получить хорошо определенные наногели ядро/оболочка PVA(AMPS-NIPAm) диаметром около 30 нм. Приготовленные наногели были охарактеризованы с помощью инфракрасной спектроскопии с преобразованием Фурье (FTIR), рентгеновской дифракции (XRD), просвечивающей электронной микроскопии (TEM) и сканирующей электронной микроскопии (SEM). Эти наногели были эффективно использованы для удаления ионов Fe(III) из водных растворов. Факторы, влияющие на адсорбцию, такие как pH, время контакта, начальная концентрация, температура, ионная сила, десорбция, мешающие ионы и аналитическое применение для реальных образцов воды, были успешно исследованы. Максимальная емкость ионов Fe(III) составила 320, 202 и 98 (мг/г) для PVA/p(90AMPS-10NIPAm), PVA/p(50AMPS-50NIPAm) и PVA/p(10AMPS-90NIPAm), (мас.:мас. %), соответственно. Определены изотермы и кинетика адсорбции; данные о равновесии хорошо согласуются с моделью Ленгмюра. Модель псевдовторого порядка лучше описала процесс адсорбции, чем модель псевдопервого порядка. Термодинамические параметры показали, что спонтанная и экзотермическая природа идентифицируется во всех случаях процесса адсорбции.