– Fe3O4 nanoparticles were synthesized by Eucalyptus leaf extract.
– Cationic surfactant CTAB was used as a stabilizing and capping agent.
– Fe3O4 nanoparticles size of decreased from 180 to 90 nm.
– The efficiency in removing phosphate improved from 71% to 93%.

In this paper, iron oxide nanoparticles (IONPs) are successfully synthesized using Eucalyptus leaf extract in the presence of cetyltrimethylammonium bromide (CTAB) to enhance the dispersion and reduce aggregation of IONPs. CTAB was used as a stabilizing and capping agent in biosynthesis of IONP was observed. The particle size decreased from 183.9 ± 30.1 nm to 89.8 ± 17.1 nm as the concentration of CTAB increased from 0 to 0.4 mM CTAB, indicating that CTAB reduce the aggregation of IONPs and enhance the reactivity.

In addition, the removal efficiency of phosphate declined from 95.13% to 89.58% when the CTAB concentration increased from 0.4 to 10 mM, indicating that a CTAB impacted on micelles and lipophilic biomolecules in Eucalyptus leaf extract, and hence affected the formation of IONPs. Furthermore, SEM image showed that the smaller spherical with some irregularly shaped CTAB-IONPs having a diameter of 80-90 nm in the presence of 0.4 mM CTAB were observed. The date from EDS, FTIR and TGA suggested that the CTAB capped on the surface of CTAB-IONPs, while XRD showed that zero-valent iron and iron oxide were formed. Finally, the formation mechanism of IONPs was proposed.

نمونه ترجمه مقاله:دانلود ترجمه مقاله مورفولوژی نانوذرات

1- مقدمه

فسفات یک ماده درشت مغذی ضروری در محیط­های آبی است اما فسفات اضافی می­تواند منجر به غنی شدن و سرباره جلبکی شود، بنابراین باعث تخریب زیست شناسی آبی می­شود. برای چندین دهه، حذف فسفات از فاضلاب به عنوان یک مشکل پایدار زیست محیطی اساسی درنظر گرفته شده است. روش­های مختلفی نظیر رسوب شیمیایی، جذب، حذف بیولوژیکی، اسمز[1] معکوس، غشا، تبادل یونی و تالاب­های ساخته شده برای توانایی آنها در حذف فسفات از فاضلاب مورد آزمایش قرار گرفته­اند. در میان آنها جذب فسفات یک راه­حل رضایت­بخش از دیدگاه اقتصادی اصلاح آب است. این امر به دلیل این واقعیت است که فرایند جذب نتایج حذف فسفات پایدار دارد و تحت شرایط عملیاتی ساده، لجن کمی تولید می­کند. تا به امروز، جاذب­های مختلفی از جمله خاکستر نرمه[2]، گل قرمز فعال، ولزتونیت[3] طبیعی، هومیت[4] آهن، اکسیدهای آهن بیوژنیک و مواد زائد دیگر برای حذف فسفات مورد استفاده قرار گرفته­اند. در چند دهه گذشته، سنتز نانومواد معدنی پیشرفت زیادی کرده است و در زمینه­های مختلف، به ویژه در پزشکی و زیست شناسی کاربرد داشته است. برای مثال نانوذرات معدنی به علت خواص عالی آنها می­توانند به عنوان دارو در درمان باکتری­های مقاوم به آنتی بیوتیک، به عنوان حامل­های داروی همه کاره، به عنوان حسگر الکتروشیمیایی بیومولکول­ها استفاده شوند. علاوه بر این، آنها در اصلاح تصویربرداری زیستی و فتودینامیک پتانسیل زیادی نشان داده­اند. در سال­های اخیر به علت سادگی عملکرد و جداسازی آنها، شاهد افزایش استفاده از نانوذرات مغناطیسی مهندسی برای پاکسازی و تصفیه آب هستیم.

نانوذرات اکسید آهن، به عنوان جاذب­های مغناطیسی زیست سازگار و قابل بازیافت، مورد توجه زیادی قرار گرفته‌اند. در حال حاضر روش­های شیمیایی و فیزیکی مختلف برای سنتز IONPs مانند هم­رسوبی[5]، میکرو امولوسیون، تجزیه حرارتی، روش­های هیدروترمال (گرمایی) و سونوشیمیایی[6] در دسترس هستند. با این حال، این روش­ها به دلیل کم بودن میزان تولید، مصرف انرژی بالا و هزینه­های بالا و نیز سمیت مواد شیمیایی و فراورده­های مورد استفاده محدود شد است. جایگزین پیشنهاد شده با پتانسیل بسیار بالا، سنتز خام با استفاده از عصاره برگ گیاهات است زیرا به طور کلی مقرون به صرفه، زیست سازگار، غیر سمی و سازگار با محیط زیست است. این روش می­تواند ضایعات گیاه را به محصولات با ارزش تبدیل کند و توسعه پایدار ار تحقق بخشد.

[1] osmosis

[2] fly ash

[3] wollastonite

[4] humate

[5] co-precipitation

[6] sonochemical