以香为基础的功能化多壁碳纳米管与氧化铁复合材料,以有效地去除水晶紫色:动力和平衡分析
Mushtaq Hussain1, Syed Sulaiman Hussaini1, Mohammad Shariq2
1Engineering Department, College of Engineering and Technology, University of Technology and Applied Sciences, Shinas 324, Oman.
ACS omega
|March 18, 2024
概括
由香功能化的多壁碳纳米管与氧化铁制成的新型吸附剂有效地从水中去除水晶紫色染料. 这些绿色材料在废水处理中具有很高的吸附能力.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 环境化学环境化学
- 纳米技术纳米技术
背景情况:
- 污染废水的有毒染料,如水晶紫 (CV) 构成显著的环境和健康风险.
- 开发有效和可持续的染料去除方法对于环境保护至关重要.
研究的目的:
- 为了合成和表征新型吸附剂,以去除水晶紫色染料.
- 研究这些新材料的吸附性能和机制.
主要方法:
- 用香料和氧化铁对多壁碳纳米管的功能化,以创建Fr-fMWCNT和Fr-fMWCNT-Fe3O4吸附剂.
- 批量吸附实验,以评估在不同条件下 (剂量,染料度,pH,接触时间) 的染料去除效率.
- 吸附动力学和同热量的分析,使用伪二阶和兰木尔/弗朗德利希模型.
主要成果:
- 在pH 6.0下,Fr-fMWCNT和Fr-fMWCNT-Fe3O4在30分钟内分别实现了85%和95%的CV染料去除.
- 吸附动力学遵循一个伪二阶模型,表明化学吸附.
- 兰穆尔模型最好地描述了吸附平衡,最大容量为434 mg/g (Fr-fMWCNT) 和500 mg/g (Fr-fMWCNT-Fe3O4).
结论:
- 新型的 Fr-fMWCNT 和 Fr-fMWCNT-Fe3O4 吸附剂在去除水晶紫色染料方面表现出高效率和能力.
- 这些材料代表了处理染料污染废水的有希望,经济和绿色解决方案.
- 这项研究提出了这些复合材料的新型应用,用于有效的吸附性染料消除.
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