生物工程FeZn/GA@Cu纳米复合材料利用使用的咖啡粉提取物和阿拉伯:通过 (RSM) 和机器学习优化改进酸盐去除

科学领域:

• 环境科学 环境科学
• 材料科学 材料科学 材料科学
• 纳米技术纳米技术

背景情况:

• 水中的酸盐污染对环境和健康构成重大风险.
• 开发可持续和高效的酸盐去除方法至关重要.
• 废弃材料的价值化,如消耗的咖啡粉,提供了环保的解决方案.

研究的目的:

• 为了合成和表征一个环保的FeZn/GA@Cu纳米复合材料,使用消耗的咖啡粉和阿拉伯 (GA).
• 评估纳米复合材料作为光催化剂和吸附剂的有效性,用于从水溶液中去除酸盐.
• 评估合成纳米复合材料的潜在抗菌活性.

主要方法:

• 合成FeZn/GA@Cu纳米复合物从消耗的咖啡粉和阿拉伯.
• 使用XRD,TGA,FESEM与EDS,TEM,BET,FTIR,泽塔潜力,UV-DRS和VSM进行表征.
• 使用响应表面方法 (RSM) 优化酸盐去除.

主要成果:

• 在最佳条件下,预计酸盐去除效率为95.28% (剂量为1.82 g/L,初始度为60.00 mg/L,pH为5.85,48.90分钟).
• 在优化参数下达到98.25%的峰值去除效率 (1.94 g/L剂量,62.69 mg/L初始度,pH5.16,45.75分钟).
• 证明了对黄金葡萄球菌 (gram+) 和大肠杆菌 (gram-) 的潜在抗菌活性.

结论:

• FeZn/GA@Cu纳米复合材料是有效从水中去除酸盐的有希望的材料.
• 消耗的咖啡粉可以有效地用于创建有价值的环境修复材料.
• 该纳米复合材料表现出作为光催化剂/吸附剂的双重功能,并具有抗菌特性.