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Updated: Jul 2, 2025
06:40
Biofunctionalization of Magnetic Nanomaterials
Published on: July 16, 2020
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铁纳米颗粒对使用磁性生物炭在水溶液中的吸附的影响:一站点能量分布分析
Na Zhang1, Febelyn Reguyal1, Ajit K Sarmah2
1Department of Civil & Environmental Engineering, The Faculty of Engineering, The University of Auckland, Private Bag 92019, Auckland, 1142, New Zealand.
Environmental pollution (Barking, Essex : 1987)
|February 17, 2024
概括
绿色合成的磁铁纳米粒子 (GSMFe) 增强生物炭的六价[Cr(VI) ]去除. 由此产生的绿色合成磁性生物炭 (GSMB) 显示出更好的吸附能力和磁性特性,为净化水提供了实用的解决方案.
科学领域:
- 环境科学 环境科学
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术纳米技术
背景情况:
- 六价[Cr(VI) 是水溶液中的一个重要的危险重金属污染物.
- 生物炭是一种潜在的吸附剂,但其对Cr (VI) 除去的效率可能是有限的.
- 磁纳米粒子提供了增强的吸附和分离能力.
研究的目的:
- 用绿色合成磁铁含纳米颗粒 (GSMFe) 修改的生物炭来研究Cr(VI) 的吸附性去除.
- 为了描述所产生的纳米复合材料,标记为绿色合成磁性生物炭 (GSMB).
- 评估GSMFe含量对吸附能力,磁性和表面积的影响.
主要方法:
- 使用白茶残留物的磁铁含纳米粒子 (GSMFe) 的绿色合成.
- 将GSMFe纳入生物炭中,以创建具有不同GSMFe含量的GSMB纳米复合材料.
- 吸附实验以评估Cr (VI) 去除效率,吸附能力和和磁化.
- 分析使用五种异热模型 (Redlich-Peterson最佳匹配) 和近似场地能量分布 (SED).
主要成果:
- GSMB纳米复合材料显示显著改善了Cr (VI) 的吸附能力,从2.47 mg/g增加到9.11 mg/g,含有更高的GSMFe含量.
- 和磁化达到了GSMB4的最大13.4 Am2/kg,促进了磁性分离.
- 表面积最初增加到72.9 m2/g (GSMB3),但由于聚合和孔隙堵塞,随着进一步的GSMFe添加而减少.
- SED分析表明增强的吸附能量站点,特别是在低能耗站点,GSMFe含量增加.
结论:
- 将GSMFe添加到生物炭中有效地提高了其对Cr6的吸附性去除能力.
- GSMB表现出更好的磁性和吸附性能,使其成为水处理的有希望的材料.
- 由于其有利的吸附能量分布,GSMB2被确定为在50毫克/升以下的度下去除Cr (VI) 的实用和经济有效的选择.
