وجود نيترات در آب آشاميدني يكي از مشكلات محيط زيستي بزرگ در چند دهه اخير بوده است. براي حذف اين تركيب روشهاي گوناگوني تا كنون ارائه گرديده است. در ميان اين روشها، روش جذب به دليل سهولت عملكرد و دستيابي آسان و صرفه اقتصادي مورد توجه بوده است. از ميان جاذبهاي سنتز شده نيز جاذبهاي كربني به دليل، پايداري شيميايي و حرارتي بالا، هزينه مناسب، بيشتر مورد استفاده بوده اند. در اين راستا در پژوهش حاضر، ابتدا آئروژل كربني با سطح ويژه m2/g 470 و چگالي g/cm 0/05 از آلژينات سنتز شده و سپس سطح آن با كايتوسان پوشش داده شد و از آن به عنوان جاذب جديدي در حذف نيترات استفاده گرديد. جهت بررسي مورفولوژي جاذب سنتز شده از ميكروسكوپ الكتروني روبشي و گسيل ميداني استفاده شده و گروههاي عاملي سطح با FTIR مورد شناسايي قرار گرفتند. اندازه گيري سطح ويژه و توزيع اندازه حفرات نيز با كمك مدل BJH انجام پذيرفتند. جهت بررسي رفتار جاذب در حذف نيترات پارامترهاي گوناگوني چون اثر غلظت اوليه نيترات، اثر وزن جاذب، اثر pH، ايزوترمهاي جذب، سينتيك واكنش و نيز ترموديناميك جذب در سيستم بسته مورد مطالعه قرار گرفتند. نتايج به دست آمده از آزمايشهاي جذب نيترات در سيستم ناپيوسته جذبي، ميزان بالاي جذب و درصد حذف را نشان داد. معادله سرعت واكنش از مدل سينتيك شبه مرتبه دوم تبعيت نمود. داده هاي جذب تعادلي با استفاده از مدلهاي ايزوترمي لانگمير و فروندليچ بررسي و بيشينه جذب تعادلي با پيروي از مدل لانگمير برابر با 14/5 ميلي گرم بر گرم برآورد گرديد. همچنين پارامترهاي ترموديناميك نشان دادند كه واكنش خودبخودي، گرمازا بوده و با كاهش بي نظمي در فصل مشترك مايع-جامد همراه بوده است. نتايج آزمايشگاهي نشان دادند كه جاذب تهيه شده با اين روش با ظرفيت جذب مجدد تعادلي حدود 10/35 ميلي گرم بر گرم قابل بازيافت بوده و برخلاف كربن فعال به راحتي از محلول جدا ميشود. كليد واژه: حذف نيترات، تصفيه آب، جاذبهاي كربني، اصلاح سطح

اين اختراع شامل ائروژل نانوساختار كربني است كه از آلژينيك اسيد تهيه شده است و داراي مساحت سطح حدود 470 متر مربع بر گرم و چگالي حدود 0/05 گرم بر سانتيمتر مكعب بوده و براي مصارف زيست محيطي از جمله تصفيه آب كاربرد دارد. يكي از اين كاربردها حذف رنگ هاي كاتيوني از آب است كه با برهمكنشهاي الكترواستاتيك، پيوند هيدروژني و نيروي واندروالس رنگ توسط جاذب جذب ميشود. با اين جاذب، رنگ به طور كامل حذف ميشود. به عنوان نمونه اين ائروژل به عنوان يك جاذب در حذف كامل رنگ متيلن بلو كه از جمله رنگهاي آزو مي باشد عمل ميكند.

به كمك روش شيميايي ساده محلول گرافن اكسيد پايدار تهيه مي شود و با روشي زيست سازگار آن را به گرافن تبديل كرده و سپس با يك روش مكانيكي بسيار ساده و كم هزينه و كوتاه مدت از محلول بدست آمده، كاغذ گرافني بدست مي آيد. باتوجه به اينكه استفاده از زيرلايه رساناي غيرشفاف يكي از نيازهاي مبرم صنايع پيشرفته و ادوات الكترونيكي و ساخت لايه هاي نازك در اين زمينه مي باشد، توليد اين زيرلايه بسيار حايز اهميت و كاربرد مي باشد. از آنجا كه دنياي تكنولوژي از MEMS به NEMS در حال تغيير مي باشد، لذا زيرلايه با ضخامت نانومتري نيز نياز روزافزون خواهد يافت. كاربردهاي انتقال حرارت در كنار كاربردهاي الكتريكي يكي ديگر از مزاياي استفاده از اين كاغذ با ضخامت نانومتري و سطح ويژه بسيار بالا مي باشد. از آنجا كه در پروژه هايي كه نياز به زيرلايه رسانا مي باشد، بالاجبار مجبور به استفاده از ITO و FTO هستيم كه هزينه توليد و خريد بسيار بالايي را به پژوهشگر و صنعتگر تحميل مي كند. كاغذ گرافني با سهولت بسيار بالا و هزينه بسيار پايين جايگزين بسيار مناسبي مي باشد. از طرفي وزن پايين اين كاغذ كاربرد آن را وسيع كرده است. از طرفي بدليل ضخامت كم و سبك بودن اين ورقه ها، در صورت استفاده از آنها به عنوان الكترود باتري ها ، آن را گزينه بسيار جذابي براي صنعت خودروسازي و هوافضا كرده و باعث كاهش وزن وسايل نقليه و هواپيماها مي شود. كاغذ گرافني بدليل رسانايي الكتريكي و حرارتي بالا كاربردهاي بسيار گسترده اي در صنعت خواهد داشت. به عنوان مثال براي دستگاه هاي الكتريكي مختلفي به كاربرده مي شود مانند: ● الكترود فيلم نازك ● الكترودهاي قابل انعطاف ● ابرخازن ها ● تقويت كننده هاي لايه هاي عايق نيمه هادي و الكترودهاي لايه اي نيمه هادي TFT