การสกัดโลหะในน้ำด้วยเฟสของแข็งโดยใช้เมโซพอรัสซิลิกาโดปด้วยพอร์ไฟริน

Abstract

ได้ทำการสังเคราะห์เมโซพอรัสซิลิกาโดปพอร์ไฟรินผ่านกระบวนการโซล-เจล โดยใช้เททระเอทอกซีไซเลน (TEOS) เป็นสารตั้งต้น, CTAB เป็นสารต้นแบบและโซเดียมไฮดรอกไซด์เป็นสารเร่งปฏิกิริยา โดยมีโมเลกุลพอร์ไฟรินที่ใช้โดปจำนวน 2 ชนิดได้แก่ TPP และ TNPP ซึ่งพบว่า สามารถโดป TPP และ TNPP ลงในซิลิกาได้ 7.1 และ 7.2 µmole ต่อ TEOS 1 mole ตามลำดับ การตรวจสอบทางสัณฐานวิทยาของเมโซพอรัสซิลิกาทั้ง สองชนิดด้วยเทคนิค SEM พบว่าซิลิกาที่ เตรียมได้มีลักษณะเป็นทรงกลมที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเฉลี่ย 0.4 µm การศึกษาสมบัติทางกายภาพ ของเมโซพอรัสซิลิกาโดปด้วยพอร์ไฟรินได้แก่ ความเป็นผลึก, การเป็นเมโซพอรัสและพื้นที่ผิวด้วย เทคนิคการเลี้ยวเบนของรังสีเอ็กซ์และการดูดซับไนโตรเจน พบว่า ซิลิกาที่เตรียมได้ทุกชนิดมีพื้นที่ ผิวมาก มีปริมาตรของรูพรุนสูงและมีการกระจายของขนาดรูพรุนอยู่ในช่วงแคบ นอกจากนั้น ซิลิกา เหล่านี้เป็นเมโซพอรัสซิลิกาที่มีการจัดเรียงโครงสร้างอย่างเป็นระเบียบ การศึกษาความสามารถในการสกัด Cd(II), Cu(II), Fe(II), Fe(III), Ni(II), Pb(II) และ Zn(II) ของเมโซพอรัสซิลิกาโดปด้วย พอร์ไฟริน พบว่า ปริมาณของโลหะที่สกัดได้ขึ้นอยู่กับการมีเกลือเช่น NaNO₃ และ NaCl ผสมอยู่ในสารละลายโลหะ นอกจากนั้น ยังได้ทำการศึกษาถึงผลของปริมาณซิลิกาที่ใช้ในการสกัดและค่า pH เริ่มต้นของสารละลายโลหะที่มีต่อการสกัด Cd(II), Ni(II) และ Pb(II) ด้วย และการคายโลหะทั้งสามชนิดนี้ออกจากซิลิกาสามารถทำได้โดยใช้ 0.1 M HNO₃ เป็นสารคายโลหะ