创新的Sol-gel功能化的聚氨泡用于可持续的水净化和分析进步
H Alwael1, A N Alsulami1, T N Abduljabbar1
1Department of Chemistry, Faculty of Science, King Abdulaziz University, Jeddah, Saudi Arabia.
Frontiers in chemistry
|February 23, 2024
概括
新型Sol-gel浸的聚氨泡 (Sol-gel/PUF) 有效地从水中去除Eosin Y (EY) 织染料. 这种环保方法提供了高吸附能力和可重复使用性,推进了净水技术.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 环境化学环境化学
- 分析化学 分析化学
背景情况:
- 聚合物膜,如聚氨泡 (PUF),由于其有利的特性,对净化水具有至关重要的作用.
- 纳米材料组合的PUF为水处理应用提供了增强的性能.
- 织染料,如Eosin Y (EY),带来了环境挑战,需要有效的去除方法.
研究的目的:
- 开发和评估新的Sol-gel浸聚氨泡 (Sol-gel/PUFs) 作为分散型固相微提取器 (d-μSPME).
- 研究Sol-gel/PUFs在水溶液中分离和光谱检测Eosin Y (EY) 染料的效率.
- 阐明EY染料在Sol-gel/PUF上的吸附动力学,热力学和保留机制.
主要方法:
- 使用SEM,DLS,EDS,UV-Vis和FTIR进行Sol-gel/PUF的合成和表征.
- 对于EY染料去除的批量实验,包括pH (3-3.8) 和接触时间 (≤60分钟) 的优化.
- 动力学,热力学和机械学研究,以了解吸附过程.
- 吸附剂再生和回收使用含有NaOH化剂的迷你列.
主要成果:
- 索尔凝/PUF表现出高的EY染料去除效率,达到96%±5.4%.
- 吸附动力学遵循伪二次模型,吸附容量 (qe) 为37.64mgg-1.1.
- 热力学分析表明一种自发的,外热吸附过程,随机性增加.
- 提出了一种涉及离子交换,溶剂提取,表面吸附,H键和π-π相互作用的三元保留机制.
- 使用0.5M NaOH实现了高效的EY回收 (93.65% ± 0.2),并且吸附剂在没有有机溶剂的情况下显示出很好的重复使用性.
结论:
- 索尔凝/PUF是有效的,可重复使用的吸附剂,用于从废水中去除EY染料.
- 开发的d-μSPME方法为染料检测提供了一种高效,无溶剂的方法.
- 这项研究强调了Sol-gel/PUFs在开发用于环境污染物监测的创新光谱测量传感策略方面的潜力.
