عامل دار کردن نانونشاسته تهیه‌شده با پلی مریزاسیون رادیکالی انتقال اتم آغاز شده با سطح و اصلاح آن

عامل دار کردن ذرات نانو نشاسته، طراحی‌شده برای جذب فلزات سنگین در فاضلاب، توسط یک پردازش نانو، یک اصلاح پیوند هالوژنه، یک کوپلیمرشدن پیوند زنی پلی مریزاسیون رادیکالی انتقال اتم آغاز شده سطحی (‏SI – ATRP)‏و یک اصلاح چهارتایی نشاسته ذرت بومی تهیه شد. تاثیر متغیرهای فرآیند سنتز، مانند زمان هیدرولیز، غلظت مونومر، نسبت مولی برمید مس (‏CuBr)‏به ۲، ۲ – بیپیریدین (‏bpy)‏و دمای کوپلیمرشدن پیوند روی خواص محصولات مورد مطالعه قرار گرفت. مورفولوژی، ساختار مولکولی، ساختار بلوری نانونشاسته عامل دار شده و مشتقات آن با طیف‌سنجی تبدیل فوریه – مادون‌قرمز (‏FT – IR)‏، طیف‌سنجی رزونانس مغناطیسی هسته‌ای (‏H – NMR)‏، پراش اشعه ایکس (‏XRD)‏، طیف‌سنجی فتوالکترونی اشعه ایکس (‏XPS)‏و میکروسکوپ الکترونی عبوری (‏TEM)‏مشخص شدند. نانو نشاسته عامل دار شده جذب قوی برای کرومات نشان داد و می‌تواند به عنوان یک عامل تصفیه موثر فاضلاب استفاده شود. قابلیت جذب آن می‌تواند تقریبا به طور کامل توسط یک فرآیند آسان احیا و بازیافت شود.

Highlights•A effective regenerated absorbent for chromate was proposed.•A kind of modified nano-starch with core-shell structure were prepared.•Surface-initiated atom transfer radical polymerization was adopted.•Quaternized modification improved adsorption for chromate.•Nano-processing greatly increased specific surface area of starch.AbstractFunctionalized nano-starch particles, designed for the adsorption of heavy metals in wastewater, were prepared by a nano-processing, a halogenated grafting modification, a grafting copolymerization of surface-initiated atom transfer radical polymerization (SI-ATRP) and a quaternized modification of native corn starch. The influence of the synthesis process variables, such as the hydrolysis time, the concentration of monomer, the molar ratio of copper bromide (CuBr) to 2, 2′-bipyridine (bpy) and the graft copolymerization temperature on the properties of the products were studied. The morphology, molecular structure, crystalline structure of the fu