来自小麦的修改纤维的结构特征和染料吸附性质
Wenbin Quan1,2,3, Juan Wang2,3, Jihong Huang1,3,4
1Food and Pharmacy College, Xuchang University, Xuchang 461000, China.
Molecules (Basel, Switzerland)
|June 19, 2024
概括
经过化学修饰的小麦纤维显示出对离子染料显著增强的吸附能力. 这种可持续材料为废水中的染料去除提供了一个有前途的解决方案,在化学处理后显示出更高的效率.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 环境化学环境化学
- 生物技术是生物技术.
背景情况:
- 小麦纤维是一种丰富的农业副产品.
- 无离子染料在废水中带来了环境挑战.
- 开发具有成本效益的吸附剂对于去除染料至关重要.
研究的目的:
- 用于化学修改小麦纤维,以提高其阳离子染料吸附能力.
- 描述改性纤维的结构和化学变化.
- 为了评估吸附性能,动力学和染料去除的热力学.
主要方法:
- 用NaOH,化和二甲基来化学修饰小麦纤维.
- 使用扫描电子显微镜 (SEM),X射线衍射 (XRD) 和富里埃转换红外光谱法 (FTIR) 进行表征.
- 吸附性研究包括刚果红色染料的容量,动力学和热力学.
主要成果:
- 在SEM中,修改纤维的多孔性和不规则结构增加了.
- XRD显示原有纤维晶体的破坏;FTIR表明四级氨盐的形成.
- 改性小麦纤维 (XW 45) 在刚果红色中达到93.46 mg/g的最大吸附能力,比未改性纤维 (20 mg/g) 显著增加.
- 吸附遵循伪二阶动力学和兰迈尔异热模型,表明化学吸附和单层吸附.
- 热力学研究表明自发吸附,受温度升高的支持.
结论:
- 化学修饰大大提高了小麦纤维对阳离子染料的吸附能力.
- 改性小麦纤维是一种可行的,可持续的吸附剂,可以有效地去除染料.
- 该研究为利用小麦纤维在环境修复中提供了一个参考.
