بررسی امکان حذف برخی از یونهای فلزات سنگین از آب با استفاده از نانولوله‌های کربنی و نانولوله‌های نیتریدبور دوپ شده با آهن

Abstract

در مطالعه حاضر، از شبیه‌سازی دینامیک مولکولی برای بررسی کارایی نانولوله‌های کربنی، نانولوله‌های نیترید بور و گونه‌های دوپ شده این نانولوله‌ها با آهن، درغیاب و حضور میدان الکتریکی در حذف یون‌های سرب، کادمیوم و کروم استفاده شده است. نتایج شبیه‌سازی نشان داد که در بین نانولوله‌های بررسی شده، ظرفیت جذب به طور قابل توجهی با دوپ کردن 12 اتم آهن در نانولوله نیترید بور بهبود یافته است در صورتیکه برهمکنش دیگر نانولوله‌ها با یون‌ها مورد بررسی ناچیز است. همچنین نتایج نشان می‌دهد که برهمکنش بین نانولوله نیترید بوردوپ شده با 12 اتم آهن و یون‌های تحت بررسی با اعمال میدان الکتریکی قوی‌تر شده که می‌توان نتیجه گرفت، اعمال میدان سبب جذب یون‌ها بر روی سطح بستر می‌شود. این نتایج توسط داده‌های بدست آمده ازآنالیزهای MSD و RDF نیز تایید شده است به طوریکه ضرایب نفوذ بدست آمده از آنالیز MSD برای نانولوله نیترید بور دوپ شده با ۱۲ اتم آهن در حضور میدان الکتریکی کاهش می‌یابد و همچنین پیک‌های RDF مربوط به برهمکنش یون‌های بررسی شده با نانولوله در حضور میدان در فواصل نزدیک و با شدت بیشتر نسبت به زمانیکه میدان اعمال نشده، ظاهر می‌گردند.