مگنتیت
زمینه ساختاری مگنتیت مگنتیت یک ماده معدنی مات و سیاه است
که دارای ساختار بلوری اسپینل معکوس است. دارای لایه های هشت
وجهی و اختیاری چهار وجهی - هشت ضلعی است (هیل ، کریگ و گیبس
، 1979). فاضلاب بهداشتی به دلیل انرژی تثبیت کننده کریستال آهنی ، نیمی از هشت
اکتبر مملو از گونه های بلور آهنی است. در همین حال ، در نیمه
دیگر سایت های شبکه هشت ضلعی و تمام سایت های شبکه
چهار ضلعی با گونه های فریک پر شده است. فرمول شیمیایی
استنباط شده برای ساختار کریستال مگنتیت را می توان
به صورت Y [XY] O4 نوشت ، جایی که X و Y نشان دهنده آهن و آهن است
، در حالی که براکت برای سایتهای هشت وجهی و عدم وجود براکت
نشان دهنده سایتهای چهار وجهی است.فاضلاب صنعتی علاوه بر این ، مگنتیت دارای
یک سلول واحد مکعب صورت محور با پارامتر شبکه کریستالی ،
a = 0.8396 nm است (Cornell and Schwertmann، 2003). اهمیت
نانوذرات مگنتیت استفاده های زیادی از نانوذرات مگنتیت در زمینه های
مختلف وجود دارد.اسمزمعکوس در زمینه پزشکی ، نانوذرات مگنتیت نقش مهمی دارند
، خصوصاً در فناوری تشدید مغناطیسی. در تصویربرداری تشدید مغناطیسی
(MRI) ، بیماران برای مشاهده هر گونه ناهنجاری در بافت یا اندام های بدن
اسکن می شوند. با استفاده از نانوذرات مگنتیت ، تصویر بدست آمده از بافت ها
و اندام ها واضح تر و واضح تر است (ژانگ و همکاران ، 2011). علاوه بر این
، از نانوذرات مگنتیت در تحویل دارو استفاده می شود. نانوذرات مگنتیت از
طریق یک سری روشها به داروی سرطانی متصل می شوند ، سپس نانوذرات
مگنتیت می توانند مستقیماً به سلول سرطانی در ناحیه بدن انسان منتقل
شده و دارو را آزاد کنند (لیم ، جانگ ، لی ، هام و هو ، 2013). در سایر زمینه ها
، نانوذرات مگنتیت به عنوان عوامل کاهش و خنک سازی در بلندگو عمل می کنند
(المر ، 1934 ؛ راج و مسکوویتز ، 1990). در زمینه محیط زیست ، از مگنتیت برای
حذف ذرات و آلودگی های جریان های آب آشامیدنی / پساب استفاده شد.
از طریق برهم کنش الکتروشیمیایی بین نانوذرات لوله کاروگیت
مگنتیت و ذرات متصل شده ، می توان مگنتیت را در سیستم بازیابی میدان
مغناطیسی بازیافت و مورد استفاده قرار داد. از همه مهمتر ، نانوذرات مگنتیت
قادر به حذف مواد شیمیایی رادیواکتیو و سموم آلوده / فاضلاب هستند. چندین
دانشمند اظهار داشتند که اکسید آهن یکی از بهترین جاذب هایی است که
می تواند در تصفیه فاضلاب مورد استفاده قرار گیرد (شولتز و همکاران ، 1987
؛ ادواردز و بنیامین ، 1989). این امر از آنجا برجسته می شود که بشر اکنون
از اهمیت آب تمیز برای سلامت ، بهداشت و بهداشت خود آگاه است.
بنابراین ، بسیاری از سازمان ها و دانشمندان سخت در تلاش برای محافظت
و بازیابی آبراه ها در برابر آلودگی و حفظ اکوسیستم آب از تخریب هستند
نانوذرات مگنتیت در تصفیه فاضلاب امروزه جاذب های زیادی برای حذف کارایی
آلودگی از فاضلاب از جمله مگنتیت بررسی شده است. از مگنتیت برای
حذف فسفر یا مس در تصفیه فاضلاب (De Latour ، 1976) و جیوه
(Terashima، Ozaki، & Sekine، 1986) در تصفیه بارش / انعقاد /
جذب استفاده شده است.مخازن اسید لی ، هائو ، ژانگ و ژو (2007) ترکیبی
از فرآیند پلاسمای تخلیه شده پالس شده آبی (PDP) با نانوذره
مواد مغناطیسی را برای حذف فاضلاب آلوده به p-chlorophenol (4-CP)
ساخته اند. مکانیسم های واکنش فنتون در سطح مواد مغناطیسی قرار
گرفتند تا رادیکال هیدروکسیل بیشتری تولید کنند تا مواد 4-CP بیشتری
تخریب شود. مکانیسم واکنش Fenton فرایندی است که در آن مولکول
H2O با الکترون تولید شده با انرژی رادیکال هیدروکسیل یونیزه می شود.
سپس دو مولکول هیدروکسیل با هم ترکیب شده و پراکسید هیدروژن
تولید می کنند. این پراکسید هیدروژن با یون آهن در سطح یونهای آهن
تولید کننده مگنتیت که در تخریب مواد 4-CP نقش دارند ، واکنش نشان
می دهد. مشخص شد که بازده حذف در Fe3O4 افزایش یافته است.