عنوان فارسی مطالعه:

حذف اندوتوکسین از محلول‌های آبی با استفاده از گرافن اکسید اصلاح‌شده با دی‌متیل‌آمین: مطالعه مدلسازی و بهینه‌سازی پارامترهای جذب

عنوان انگلیسی مطالعه:

Endotoxin removal from aqueous solutions with dimethylamine-functionalized graphene oxide: Modeling study and optimization of adsorption parameters

چکیده مطالعه:

مقدمه:

یک نانوجاذب جدید مبتنی بر گرافن اکسید (GO) که با اپی‌کلروهیدرین (ECH) به‌عنوان عامل پیوند دهنده و دی‌متیل‌آمین (DMA) به‌عنوان لیگاند اصلاح شده است، تهیه و برای حذف اندوتوکسین از محلول‌های آبی استفاده شد. خواص فیزیکوشیمیایی نانوکامپوزیت به طور کامل مشخص شد.

روش مطالعه:

مدل جذب دسته‌ای با استفاده از روش‌شناسی سطح پاسخ (RSM) بهینه‌سازی شد که پارامترهای مختلفی مانند pH، دوز GO-ECH-DMA، زمان تماس و غلظت اندوتوکسین در آن بررسی شدند. مقدار p و ضریب تعیین نشان‌دهنده یک مدل درجه دوم با تطابق خوب با داده‌های تجربی بودند.

یافته‌ها:

اثر هم‌افزایی زمان تماس و دوز GO-ECH-DMA در حذف اندوتوکسین به‌طور قابل توجهی مشاهده شد. شرایط بهینه برای حذف اندوتوکسین در pH برابر با 5.52، دوز 21 میلی‌گرم در لیتر، زمان تماس 56 دقیقه و غلظت 51.3 واحد اندوتوکسین در هر میلی‌لیتر به دست آمد. ایزوترم جذب لانگمویر با حداکثر ظرفیت جذب 121.47 واحد اندوتوکسین در هر میلی‌گرم نتایج بهتری را نشان داد، در حالی که سینتیک فرایند جذب از مدل درجه دوم تبعیت کرد.

نتیجه‌گیری:

جاذب قابل بازیافت با NaOH بود و مکانیسم‌های احتمالی جذب اندوتوکسین شامل پیوند هیدروژنی، انباشته شدن π-π و تعاملات الکترواستاتیکی پیشنهاد شد.