硫醇表面工程纤维素纳米晶体有利于铜离子吸收
Trung Dang-Bao1,2, Thi-My-Chau Nguyen1,2, Gia-Han Hoang1,2
1Faculty of Chemical Engineering, Ho Chi Minh City University of Technology (HCMUT), 268 Ly Thuong Kiet Street, District 10, Ho Chi Minh City, Vietnam.
Polymers
|June 10, 2023
概括
合成了醇功能化的纤维素纳米晶体,以有效地从水中去除铜离子. 这些纳米材料具有显著的吸附能力,为净化水提供了可持续的解决方案.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 环境科学 环境科学
- 纳米技术纳米技术
背景情况:
- 纤维素是最丰富的天然聚合物,正在获得各种应用的关注.
- 纳米纤维素具有出色的热和机械稳定性,可再生性,生物降解性和无毒性.
- 纳米纤维素的表面修饰是可行的,由于本地基团,使金属离子化.
研究的目的:
- 为了合成醇功能化的纤维素纳米晶体 (TFCCs).
- 为了研究TFCCs在水溶液中的双价铜离子的吸附行为.
- 阐明吸附机制和铜离子去除的操作参数.
主要方法:
- 纤维素的化学水解,然后用硫糖酸进行自身催化性化.
- 使用逆位,X射线粉末衍射,FTIR和TGA进行表征.
- 吸附性研究包括铜离子吸收的异热和运动分析.
主要成果:
- 成功合成了直径大约50nm的球形TFCC.
- 鉴定证实了醇功能化群的存在.
- 双价铜离子的最大吸附能力在pH 5和室温下为4.244 mg/g,明显高于未经修改的纤维素.
结论:
- 醇功能化增强了纤维素纳米晶体对铜离子吸附的能力.
- 吸附机制涉及化学吸附,包括离子交换,金属化和静电力.
- 作为一种有效的纳米材料,TFCC显示出从废水中去除铜离子的潜力.
