超吸收性气凝,基于日茎纤维素和多层的双氧化物修饰蒙莫里隆尼特,用于从水溶液中去除甲蓝
Chen Yan1, Fangyu Wu2, Xin Zhou1
1Jiangsu Co-Innovation Center of Efficient Processing and Utilization of Forest Resources, College of Chemical Engineering, Nanjing Forestry University, Nanjing 210037, China.
International journal of biological macromolecules
|December 17, 2023
概括
太阳花茎纳米纤维素,增强了修改的蒙特莫里隆石,有效地吸收甲蓝. 这种生物基气凝显示出高的去除效率和容量,提供可持续的废物利用.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 环境化学环境化学
- 生物技术是生物技术.
背景情况:
- 农业废物,如花茎,为开发可持续材料提供了机会.
- 来自植物生物质的纳米纤维素是吸附应用的有希望的材料.
- 甲蓝 (MB) 是水处理研究中常见的模型污染物.
研究的目的:
- 准备一种新的生物基吸附剂从向日茎纳米纤维素.
- 为了提高纳米纤维素的吸附能力,使用多层双氧化物修饰的蒙莫里隆尼特.
- 为了评估开发的吸附剂在水溶液中去除甲蓝的效率.
主要方法:
- 太阳花茎经过处理以获得纳米纤维素 (SSP-C).
- 一种生物基气凝 (SSP-MH) 通过将SSP-C与修饰的蒙特莫里隆石 (MH) 合成.
- 进行了吸附实验,以确定SSP-MH的MB吸附的去除性能,动力学和同热量.
主要成果:
- 合成的SSP-MH吸附剂在1g/L度下显示了MB的高去除率 (>87.5%).
- 确定SSP-MH对MB的最大吸附能力为263.3 mg/g.
- 吸附遵循伪二次动力学和兰木尔异热模型,具有有利的热力学参数 (ΔG0 < 0).
- 吸附剂在5个吸附-脱附周期后保持了超过95%的效率.
结论:
- 太阳花茎纳米纤维素,当与改性蒙特莫里隆石相结合时,形成一种有效的生物基吸附剂,用于甲蓝.
- 开发的SSP-MH吸附剂具有出色的吸附能力,可重复使用性和有利的吸附特性.
- 这项研究突出了农业废弃物的高价值利用潜力,通过先进的材料开发来改善环境.
