乙氨基和咖啡因在激活Tingui生物炭上的竞争性吸附:特征,建模和机制

科学领域:

• 环境化学环境化学
• 材料科学 材料科学 材料科学
• 吸附科学 吸附科学

背景情况:

• 像乙氨基和咖啡因这样的药物是常见的水污染物.
• 有效的清除策略对于环境保护和公共卫生至关重要.
• 生物炭是一种可持续的吸附剂,显示出对污染物去除的前景.

研究的目的:

• 用氧化 (TB-KOH) 激活的Tingui生物炭进行合成和表征.
• 评估TB-KOH对乙氨基和咖啡因去除的吸附能力.
• 为了研究吸附动力学,异热,热力学和吸附机制.

主要方法:

• 用氧化 (TB-KOH) 激活的Tingui生物炭的合成.
• 结核病-KOH的物理化学特征.
• 在单组分和双组分溶液中进行吸附实验.
• 动力,同热和热力学建模.
• 吸附机制的分析.

主要成果:

• 在激活后,TB-KOH表现出发达的多孔性和功能组 (-OH,C-O,C=O).
• 在单组分溶液中,乙氨基的最大吸附能力为424.7 mg/g,咖啡因的最大吸附能力为350.8 mg/g.
• 在双组分溶液中,乙氨基的容量为199.4 mg/g,咖啡因为297.5 mg/g.
• Sips模型最适合的异温数据;热力学表明内热性乙氨基和外热性咖啡因去除.
• 吸附机制涉及键和π-π相互作用.

结论:

• TB-KOH 是一种有效的吸附剂,可以去除乙氨基和咖啡因.
• 结核病-KOH 形成的多孔性和功能组增强了吸附.
• 结合和π-π相互作用是污染物去除的关键机制.
• 结核病-KOH显示了药物污染物在水中的修复的巨大潜力.