انجمن مهندسی شیمی ایران مهندسی شیمی ایران 1735-5400 25 145 2026 06 22 Development of Chitosan-Graphene Oxide Nanocomposite Hydrogel for Adsorption and Recovery of Platinum from Aqueous Solutions توسعۀ هیدروژل نانوکامپوزیتی کیتوسان- گرافن اکساید با هدف جذب و بازیافت پلاتین از محلول‌های آبی 68 83 227683 10.22034/ijche.2025.517721.1515 FA فرنوش خادمی دانشجوی دکترای مهندسی شیمی، پژوهشگاه شیمی و مهندسی شیمی ایران مهسا باغبان صالحی استاد مهندسی شیمی، پژوهشگاه شیمی و مهندسی شیمی ایران حمیدرضا مرتهب استاد مهندسی شیمی، پژوهشگاه شیمی و مهندسی شیمی ایران 0000-0002-2956-8447 سید حمید احمدی دانشیار شیمی تجزیه، پژوهشگاه شیمی و مهندسی شیمی ایران Journal Article 2025 04 19 <em>In this study, a nanocomposite hydrogel was synthesized from a biodegradable polymer (chitosan), grafted with acrylic acid and crosslinked by polyethyleneimine. The hydrogel was prepared via the sol–gel method to enable selective platinum removal and recovery from aqueous solutions. To enhance adsorption capacity and structural integrity, graphene oxide nanoparticles were incorporated into the network. Characterization by FTIR, BET, XRD and TGA confirmed successful formation of the chitosan–grafted acrylic acid nanocomposite hydrogel. TGA results indicated thermal stability up to 274°C. Adsorption data were modeled using the Langmuir isotherm, yielding a maximum capacity of 217.4 mg g⁻¹. A Gibbs free energy change of –1,473J mol⁻¹ was calculated, indicating spontaneity of the process. Across three consecutive adsorption cycles, the graphene oxide–reinforced hydrogel achieved platinum uptake efficiencies of 98%, 84.42% and 70.69%. Corresponding desorption stages released 85%, 72% and 60% of the adsorbed platinum, respectively.</em> <em><span lang="FA">در پژوهش حاضر، هیدروژل نانوکامپوزیتی برپایۀ پلیمر زیست‌تخریب‌پذیر کیتوسان پیوندداده‌شده با اکریلیک</span></em><em><span dir="LTR">‌</span></em><em><span lang="FA">اسید به‌وسیلۀ عامل اتصال‌دهندۀ عرضی پلی‌اتیلن ایمین به‌منظور حذف و بازیابی پلاتین به</span></em><em><span dir="LTR">‌</span></em><em><span lang="FA">روش سل</span></em><em><span dir="LTR">‌</span></em><em><span lang="FA">ژل سنتزشد. به‌منظور هم‌افزایی در افزایش ظرفیت جذب و بهبود استحکام ساختاری هیدروژل از نانوذرات گرافن</span></em><em><span dir="LTR">‌</span></em><em><span lang="FA">اکساید در ساختار هیدروژل استفاده</span></em><em><span dir="LTR">‌</span></em><em><span lang="FA">شد. ساختار هیدروژل نانوکامپوزیتی </span></em><em><span dir="LTR">Gr</span></em><em><span lang="FA">(</span></em><em><span dir="LTR">Chitosan-grafted-AA</span></em><em><span lang="FA">)</span></em><em><span lang="FA"> با آزمون‌های مشخصه</span></em><em><span dir="LTR">‌</span></em><em><span lang="FA">یابی </span></em><em><span dir="LTR">FTIR</span></em><em><span lang="FA">، </span></em><em><span dir="LTR">BET</span></em><em><span lang="FA">، </span></em><em><span dir="LTR">XRD</span></em><em><span lang="FA"> و </span></em><em><span dir="LTR">TGA</span></em><em> <span lang="FA">تأیید و تأثیر </span></em><em><span dir="LTR">pH</span></em><em><span lang="FA"> بر عملکرد جاذب بررسی</span></em><em><span dir="LTR">‌</span></em><em><span lang="FA">شد.<br>بر اساس داده‌های </span></em><em><span dir="LTR">TGA</span></em><em><span lang="FA"> جاذب</span></em><em> </em><em><span lang="FA">تا دمای 274 درجۀ سلسیوس دارای پایداری ساختاری است. ظرفیت جذب پلاتین 217/4 میلی‌گرم بر گرم و انرژی آزاد گیبس فرایند 1473- ژول بر مول است. نتایج نشان<span dir="LTR">‌</span>داد که هیدروژل <span dir="LTR">(Chitosan-G-AA)</span> تقویت‌شده با نانوذرات گرافن<span dir="LTR">‌</span>اکساید با بیشینۀ عملکرد</span></em><em><span lang="FA"> در محیط اسیدی و در سه سیکل متوالی قابلیت جذب پلاتین برابر با 98، 84/42 و 70/69 و رهایش 85، 72 و 60 درصد را در هر مرحله دارد.</span></em> https://www.ijche.ir/article_227683_e52a3e714d068f52c5336b672acf3622.pdf