具有多种吸附相互作用的层次性多孔气凝用于染料废水净化
Yang Gao1, Zikai Xu1, Xiuyan Ren1
1Polymeric and Soft Materials Laboratory, School of Chemical Engineering and Advanced Institute of Materials Science, Changchun University of Technology, Changchun, 130012, P. R. China.
Chemistry (Weinheim an der Bergstrasse, Germany)
|October 23, 2023
概括
一种新型复合气凝,CG/T-rGO,有效地从印刷和染色废水中去除多种有机染料. 这种先进的材料具有高吸附能力和机械强度,可有效处理废水.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 环境科学 环境科学
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
背景情况:
- 气凝显示出从印刷和染色废水 (PDW) 中去除有机染料的潜力.
- 现有的气凝往往难以吸附多种染料类型,限制了它们的应用.
- 开发多功能气凝以进行全面的染料去除是一个重大挑战.
研究的目的:
- 合成一种能够吸附多种有机染料的复合气凝 (CG/T-rGO).
- 为了研究合成的气凝的吸附能力和机制,用于甲基蓝 (MB) 和甲基色 (MO) 等染料.
- 评估CG/T-rGO气凝在PDW处理中的实际应用潜力.
主要方法:
- 一种复合气凝 (CG/T-rGO) 通过冷干燥通过使用甲基基,凝和酸减少石墨烯氧化物 (T-rGO) 合成.
- 气凝的结构,多孔性和机械强度的特征.
- 使用MB和MO进行了吸附实验,以确定吸附能力和动力学,将数据与伪二次动力学和兰迈尔异温模型相匹配.
主要成果:
- CG/T-rGO气凝具有高度多孔的3D网络结构 (96.33%的多孔性) 和强大的机械强度.
- 气凝证明了MB (88.2 mg/g) 和MO (66.6 mg/g) 的有效吸附.
- 吸附遵循伪二阶动力学和兰迈尔模型,表明化学单层吸附.
结论:
- 开发的CG/T-rGO气凝具有出色的机械性能和适合染料吸附的多孔结构.
- 气凝能够吸附多种染料类型,由静电和超分子相互作用驱动,使其成为PDW处理的有希望的候选人.
- 这项研究提供了一种可行的解决方案,可以有效地从工业废水中清除广泛的染料.
