在单金属和多金属系统中优化炭合成条件,以提高Cd (II) 和Pb (II) 吸附率

科学领域:

• 环境化学环境化学
• 材料科学 材料科学 材料科学
• 生物质的价值化 生物质的价值化

背景情况:

• 气生物质的繁荣在海岸线带来了环境挑战.
• 开发可持续的吸附剂来去除重金属至关重要.
• 水热碳化 (HTC) 为生物质转化提供了一种方法.

研究的目的:

• 为了表征来自Sargassum生物质的碳化合物,用于重金属吸附.
• 确定最佳的含材料,以去除 (Cd) 和 (Pb).
• 评估表现最好的碳化合物的吸附机制和容量.

主要方法:

• 气生物质通过水热碳化 (HTC) 转化为水炭.
• 分析了碳化合物的特性 (产量,表面积,碳含量).
• 进行了吸附实验,以确定Cd (II) 和Pb (II) 的去除效率和容量.
• 物理化学表征包括FTIR,SEM/EDS和零电荷点分析.

主要成果:

• 来自Sargassum生物质的碳化合物表现出有利的形态和化学物质,用于金属离子的合并.
• 在180°C下2小时生产的HCS-3显示出优异的产量,表面积和碳含量.
• HCS-3 显示出对Cd (g−1) (>140 mg) 和Pb (g−1) (>340 mg) 的高吸附能力.
• 在二元溶液中,HCS-3对Pb (II) 的亲和力比Cd (II) 的亲和力更高.
• 物理化学分析证实了HCS-3作为重金属吸附剂的适用性.

结论:

• 来自Sargassum生物质的碳化合物是重金属的有效和潜在的优质吸附剂.
• HCS-3为Cd (II) 和Pb (II) 污染水的整治提供了一个有前途的材料.
• 将Sargassum生物质转化为碳化合物提供了一种可持续的方法来减轻环境影响并创造有价值的产品.