调整聚乙烯糖醇修饰的石墨烯氧化物/花色素复合物的表面功能,以有效地去除染料
Md Nahid Pervez1,2,3, Md Anwar Jahid1, Mst Monira Rahman Mishu4
1Hubei Provincial Engineering Laboratory for Clean Production and High Value Utilization of Bio-Based Textile Materials, Wuhan Textile University, Wuhan, 430200, China.
Scientific reports
|August 18, 2023
概括
一种新的聚乙烯糖醇功能化石墨烯氧化物/花素复合物 (PEG-GO/CS) 有效地从水中去除甲基色染料. 这种吸附剂显示出高容量和可重复使用性,为染料污染提供了可持续的解决方案.
科学领域:
- 环境化学环境化学
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术纳米技术
背景情况:
- 染料造成的水污染对人类健康和生态系统构成重大风险.
- 开发有效的吸附剂去除染料对于环境修复至关重要.
研究的目的:
- 为了合成和表征一种新的聚乙烯糖醇功能化石墨烯氧化物/花素复合物 (PEG-GO/CS),用于去除染料.
- 使用塔古奇的方法,优化甲基 (MO) 的吸附过程.
- 研究开发的复合材料的吸附机制,动力学和可重复使用性.
主要方法:
- PEG-GO/CS复合物的合成.
- 使用SEM,TEM,FTIR,TGA/DTG,XRD和XPS进行表征.
- 通过Taguchi的L25设计优化批量吸附实验.
- 吸附异温和动力学研究.
- 可重复使用性测试.
主要成果:
- 该PEG-GO/CS复合物已成功合成和表征.
- 确定了最佳吸附条件:pH值为2,接触时间为90分钟,吸附剂剂量为10毫克/10毫升,初始MO度为200毫克/升.
- 获得了MO的最大吸附能力271 mg/g.
- 伪二阶动态模型和兰迈尔异热模型最好地描述了吸附过程.
- 复合材料显示可重复使用长达三次循环.
结论:
- PEG-GO/CS复合物是一种高效且可重复使用的吸附剂,用于从水溶液中去除甲基色和类似的染料.
- 这项研究突出了功能化石墨烯氧化物/花色素复合物的废水处理中的潜力.
- 静电相互作用在染料吸附机制中起着主导作用.
