关于用石墨烯基吸附剂从水溶液中去除染料的研究
Paunka Vassileva1, Vencislav Tumbalev1, Diana Kichukova1
1Institute of General and Inorganic Chemistry, Bulgarian Academy of Sciences, 1113 Sofia, Bulgaria.
Materials (Basel, Switzerland)
|September 9, 2023
概括
基于石墨烯的材料有效地去除了甲蓝 (MB) 染料. 这些吸附剂具有高容量和自发的内热吸附,使它们适合去除阴离子染料.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 环境化学环境化学
- 纳米技术纳米技术
背景情况:
- 废水被甲基蓝 (MB) 等阴性染料污染给环境带来了挑战.
- 开发高效的吸附剂对于从工业废水中去除染料至关重要.
- 基于石墨烯的材料为吸附应用提供了有前途的性能.
研究的目的:
- 调查三种石墨烯基材料在去除甲基蓝 (MB) 染料方面的效率.
- 用各种仪器技术来表征石墨烯材料.
- 分析工艺参数对染料吸附能力的影响.
主要方法:
- 使用XRD,XPS,SEM,TEM,FTIR和吸附进行材料表征.
- 吸附实验改变了接触时间,初始染料度,pH值和温度.
- 使用伪二阶和兰格穆尔模型的动力和同热模型.
- 热力学分析以确定吸附自发性和能量.
主要成果:
- 基于石墨烯的材料在去除MB染料方面表现出显著的效率.
- 吸附能力受到接触时间,初始染料度,pH值和温度的影响.
- 对于最佳吸附剂来说,在293K时达到49.4mgg-1的最大吸附能力.
- 吸附遵循伪二次动力学和兰格穆尔异热模型.
- 发现MB吸附是内热的,自发的和可行的.
结论:
- 研究的石墨烯基材料是有效的吸附剂,用于像MB.这样的阴阳性染料.
- 过程参数显著影响吸附效率,需要优化.
- 热力学概况表明一个有利的和自发的吸附过程.
- 这些材料在废水处理中具有实际应用的潜力.
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