双离子液体增强g-CN纳米复合材料用于增强甲基的吸附:机制,建模和优化
Zahra Gholami1, Maryam Foroughi2, Mohammad Hossein Ahmadi Azqhandi3
1Gachsaran Applied Scientific Training Center 1, Gachsaran, Iran.
Chemosphere
|December 23, 2023
概括
一种新型纳米复合物Sg-CN@IL2NC,可以有效地从水中去除甲基 (MeP). 这种绿色吸附剂具有高容量和可重复使用性,为制药污染提供可持续的解决方案.
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:
- 在水生环境中的药品存在重大风险.
- 开发绿色,具有成本效益的吸附剂对于污染物去除至关重要.
- 用离子液体修改的硫化石墨化碳化物提供了一个有前途的吸附平台.
研究的目的:
- 为了合成和表征一种新的纳米复合材料 (Sg-CN@IL2 NC) 用于甲基 (MeP) 的去除.
- 调查和建模影响MeP吸附的关键参数.
- 为了评估吸附机制,动力学和热力学.
主要方法:
- 用聚乙烯胺和胆化物修改的硫化石墨碳化物的合成.
- 吸附实验以确定最佳条件 (度,剂量,时间,温度).
- 使用响应表面方法 (RSM),通用回归神经网络 (GRNN) 和辐射基函数神经网络 (RBFNN) 的建模.
- 使用弗洛伊德利希等温和和伪二次 (PSO) 动力模型进行分析.
主要成果:
- GRNN提供了对MeP吸附预测最准确的模型.
- 在45°C和中性pH下,在7分钟内达到267.2mg/g的最大吸附能力.
- 吸附跟随弗洛伊德利希等热和PSO动力学,表明内热和自发过程.
- 吸附机制涉及π-π堆叠,静电和结合相互作用.
- 在5个周期内,Sg-CN@IL2 NC表现出良好的可重复使用性.
结论:
- Sg-CN@IL2 NC是一种高效且可重复使用的吸附剂,用于去除甲基.
- 开发的模型准确地预测了吸附行为,有助于过程优化.
- 这种纳米复合材料为制药废水处理提供了可持续和高效的解决方案.
