انجمن مهندسی شیمی ایران مهندسی شیمی ایران 1735-5400 24 138 2025 04 21 Preparation, Characterization, and Adsorption Properties of Bis-Salophen Schiff Base Ligand Immobilized on Fe3O4@SiO2 Nanoparticles for Removal of Cadmium (II) from Aqueous Solutions نانوذرات هسته- پوستۀ مغناطیسی Fe3O4@SiO2 عاملدارشده با بیس سالوفن لیگاند بهعنوان یک جاذب مؤثر و قابل بازیافت به منظور حذف کادمیوم دوظرفیتی از محلولهای آبی 8 20 179581 10.22034/ijche.2023.359408.1233 FA محسن اسماعیل پور استادیار شیمی، پژوهشگاه نیرو 0000-0003-1085-8599 مجید قهرمان افشار استادیار شیمی، پژوهشگاه نیرو 0000-0002-6208-0654 Journal Article 2022 08 27 <em>Here in this research, a novel Fe₃O₄@SiO₂/Schiff base nanoparticles was developed, aiming to remove Cd(II) ions from aqueous media. At first, iron oxide nanoparticles were synthesized by co-precipitation method, then Fe₃O₄@SiO₂ core-shell structure was formed from iron oxide nanoparticles by Stöber method with coating silica and using tetraethoxysilane as a silica source. Afterwards,the core-shell nanoparticles were functionalized with 3-chloropropyl (triethoxy)silane, the synthetic molecule para-bis[(3,4-salicylicimino) benzophenimine] was supported on these nanoparticles and the final composition of Fe₃O₄@SiO₂/Schiff base was synthesized. The properties of surface functional groups, crystal structure, magnetism and surface morphology of magnetic nanoparticles were characterized by X-ray diffraction (XRD), fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR), field emission scanning electron microscopy(FE-SEM), transmission electron microscopy (TEM), vibrating sample magnetometer (VSM) and energy dispersive X-ray analysis (EDX). Then, the adsorption kinetics and the effects of synthetic nanoadsorbents dosage on <br />the removal of divalent cadmium ions were investigated that the results show the maximum absorption value of 92% at the ambient temperature. Also, the effect of pH on the amount of absorption in the range of 3-8 shows that the absorption of cadmium(II) increases with increasing pH and the maximum adsorption performance was observed at pH=7. Furthermore, the desorption of Cd(II) ions was done effectively using HCl solution, thereby proving that Fe₃O₄@SiO₂-Schiff base can be regenerated and reused effectively for further process of removal.</em> در این پژوهش، نانوذرات هسته- پوستۀ مغناطیسی جدید Fe₃O₄@SiO₂/Schiff base سنتز و به ­منظور حذف یون­های کادمیوم دوظرفیتی از محلول­های آبی، استفاده شد. در ابتدا نانوذرات اکسید آهن با روش هم­رسوبی سنتز شد، سپس به‌روش استوبر با سیلیکای پوششی و بااستفاده‌از تترااتوکسی‌سیلان ساختار هسته- پوستۀ Fe₃O₄@SiO₂ از نانوذرات اکسید آهن تشکیل شد. در ادامه، پس‌از عامل‌دارشدن نانوذرات هسته- پوسته با 3- کلروپروپیل (تری­اتوکسی) سیلان، مولکول سنتزی پارا- بیس ](3و4- سالسیلیک ایمینو) بنزوفن ایمین[ برروی این نانوذرات ساپورت شد و ترکیب نهایی Fe₃O₄@SiO₂/Schiff base سنتز شد. خصوصیات گروه­های عاملی سطحی، ساختار بلوری، خواص مغناطیسی، اندازه و ریخت‌شناسی سطحی این نانوذرات با به‌کارگیری آنالیزهای مادون ‏قرمز تبدیل ‏فوریه (FT-IR)، پراش پرتو ایکس (XRD)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (FE-SEM)، میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM)، مغناطیس­سنج نمونه مرتعش (VSM) و پراش انرژی پرتو ایکس (EDX) بررسی و شناسایی شدند. سپس، مطالعات سینتیکی و تأثیر مقادیر مختلف جاذب به­منظور حذف یون­های کادمیوم دوظرفیتی از محلول­های آبی، بررسی شد، که نتایج مقدار جذب بیشینه 92% را در دمای محیط نشان می­دهد. هم‌چنین تأثیر pH بر میزان جذب در دامنۀ 8-3 نشان می ­دهد که با افزایش میزان pH مقدار جذب کادمیوم دوظرفیتی افزایش می­ یابد و بیشینۀ عملکرد جذبی در شرایط با 7=pH مشاهده شد. علاوه‌بر این، واجذب یون­های کادمیوم با به‌کارگیری محلول HCl انجام گرفت که قابلیت بازیافت و بازاستفاده و مؤثرFe₃O₄@SiO₂-Schiff base  در فرایندهای متوالی جذب را امکان‌پذیر می­ سازد. https://www.ijche.ir/article_179581_e56f3017e90fcd795d803c7a50652243.pdf