การเพิ่มประสิทธิภาพของอนุภาคนาโนแมงกานีสเฟอร์ไรต์ด้วยไคโตซาน เพื่อใช้ในการกำจัดโลหะหนักในน้ำ

บทคัดย่อ

งานวิจัยนี้ได้ทำการสังเคราะห์อนุภาคนาโนแมงกานีสเฟอร์ไรต์ก่อนและหลังการเพิ่มประสิทธิภาพด้วยการเติมอนุภาคไคโตซานที่ผ่านการฉายรังสีแกมมาปริมาณ 0 20 40 60 80 และ100 กิโลเกรย์ โดยใช้เทคนิคการตกตะกอนทางเคมี โดยทำการศึกษาสมบัติพื้นฐานของอนุภาคที่สังเคราะห์ได้ จากผลการศึกษาพบว่าไคโตซานที่ผ่านการฉายรังสีแกมมาในปริมาณรังสีที่เพิ่มขึ้น จะส่งผลให้น้ำหนักโมเลกุลของไคโตซานลดลง ส่งผลอย่างเห็นได้ชัดต่อความหนืดอนุภาคไคโตซานเมื่อนำมาเตรียมเป็นสารละลาย เพื่อทำการเพิ่มประสิทธิภาพของอนุภาคแม่เหล็กแมงกานีสเฟอร์ไรต์ด้วยไคโตซาน จากผลของการเพิ่มประสิทธิภาพด้วยไคโตซานแสดงให้เห็นว่าลักษณะทางโครงสร้างของอนุภาคนาโนแมงกานีสเฟอร์ไรต์ไม่มีการเปลี่ยนแปลง แต่เนื่องจากเป็นการเพิ่มประสิทธิภาพที่พื้นผิวของอนุภาค ส่งผลให้ความเป็นผลึกของอนุภาคนาโนแมงกานีสเฟอร์ไรต์มีค่าลดลง ผลการวิเคราะห์รูปแบบพันธะทางเคมีสามารถยืนยันการมีอยู่ของไคโตซานได้ดี เนื่องจากหลังการเพิ่มประสิทธิภาพด้วยไคโตซาน พบรูปแบบพันธะทางเคมีซึ่งสัมพันธ์กับหมู่ฟังก์ชันสารอินทรีย์ที่ได้จากไคโตซาน ผลการวิเคราะห์ลักษณะทางพื้นผิวเป็นการยืนยันได้ดีว่าอนุภาคไคโตซานส่งผลกระทบต่ออนุภาคนาโนแมงกานีสเฟอร์ไรต์ และพบว่าอนุภาคไคโตซานที่ผ่านการฉายรังสีที่ปริมาณ 60 กิโลเกรย์ เป็นสภาวะที่เหมาะสมเนื่องจากมีการกระจายตัวได้ดี ไม่จับกันเป็นก้อน และอนุภาคนาโนแมงกานีสเฟอร์ไรต์ยังคงความเป็นแม่เหล็กอยู่หลังผ่านกระบวนการเพิ่มประสิทธิภาพ จากนั้นทำการทดสอบประสิทธิภาพของตัวดูดซับโลหะหนัก Cr (VI) ในสารละลาย พบว่าประสิทธิภาพของอนุภาคนาโนแมงกานีสเฟอร์ไรต์ที่ผ่านกระบวนการเพิ่มประสิทธิภาพด้วยไคโตซานมีประสิทธิภาพการดูดซับดีขึ้นเมื่อเปรียบเทียบกับอนุภาคนาโนแมงกานีสเฟอร์ไรต์ แสดงให้เห็นว่าไคโตซานที่ทำการเพิ่มเข้าไปที่บริเวณพื้นผิวของอนุภาคมีพันธะเคมีของกลุ่มเอไมด์ที่พื้นผิวเพิ่มมากขึ้น พันธะเอไมด์ที่เกิดขึ้นสามารถดึงดูดไอออนโครเมียม (VI) ในสารละลายได้

คำสำคัญ