使用新型纳米尺度吸附剂从水溶液中有效地去除西普洛素和奥洛素:建模,优化和表征
Omid Farzinmanesh1, Mina Hosseini Sabzevari1, Mohammad R Asghariganjeh1
1Department of Chemistry, Omidiyeh Branch, Islamic Azad University, Omidiyeh 6373193719, Iran.
一种新的石墨烯氧化物,奇托和多多巴胺纳米吸收剂有效地从水中去除西普罗撒和奥洛撒. 这种先进的材料在最佳条件下提供高效的净化,对水处理应用有很大的前景.
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:
- 水中的抗生素污染对环境和健康构成重大风险.
- 传统的水处理方法往往难以有效地去除新出现的污染物,如诺基诺抗生素.
- 新型吸附剂的开发对于有效的净化水非常重要.
研究的目的:
- 合成和描述一种由石墨烯氧化物 (GO),奇托 (CS) 和多多巴胺 (PDA) 组成的新型纳米级吸附剂.
- 研究GO-CS-PDA吸附剂在从水溶液中去除西普罗素 (CPF) 和奥洛素 (OFL) 的效率.
- 用先进的建模技术优化吸附过程并评估性能.
主要方法:
- 使用SEM,RAMAN,FTIR,TGA,BET,XRD和Zeta潜力分析进行吸附剂的表征.
- 使用响应表面方法 (RSM),人工神经网络 (ANN) 和一般回归神经网络 (GRNN) 的吸附过程建模.
- 使用遗传算法 (GA) 优化吸附参数 (pH,超声波时间,剂量,温度,度).
主要成果:
- 这种GO-CS-PDA吸附剂显示了CPF的高去除效率 (约. 95.20%) 和OFL (大约. 95.50%) 在最佳条件下.
- GRNN为吸附过程提供了极好的预测准确度 (RMSE < 0.0200).
- 吸附动力学遵循伪二阶模型,而兰迈尔等温模型最好地描述了平衡数据,表明了有利和自发的吸附过程.
结论:
- 开发的GO-CS-PDA纳米吸收剂在从水中去除西普罗素和奥洛素方面非常有效.
- 优化的条件和先进的建模 (GRNN,GA) 提高了对吸附剂的理解和应用.
- 这项研究提出了一个有希望的,高效的,并可能具有成本效益的解决方案,用于在净水处理中去除抗生素.
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