使用单壁碳纳米管/花素-移植-凝纳米复合物水凝进行增强的甲蓝吸附
Bahareh Farasati Far1, Mohammad Reza Naimi-Jamal2, Mehdi Jahanbakhshi3
1Research Laboratory of Green Organic Synthesis and Polymers, Department of Chemistry, Iran University of Science and Technology, Narmak, Tehran, Iran.
Scientific reports
|August 19, 2024
概括
新的奇托-移植-凝 (CS-g-GEL) 水凝与单壁碳纳米管 (SWCNT) 有效地去除甲蓝色染料. 这些可生物降解的纳米复合材料水凝实现了98.87%的去除效率,并显示出用于净化水的优良可重复使用性.
科学领域:
- 材料科学与工程 材料科学与工程
- 环境科学与技术 环境科学与技术
- 纳米技术纳米技术
背景情况:
- 甲蓝 (MB) 是水性环境中常见的工业染料污染物.
- 开发高效,成本效益和可持续的吸附剂对于废水处理至关重要.
- 奇托-移植-凝 (CS-g-GEL) 水凝具有可生物降解性和可调性特性.
研究的目的:
- 为了制造新的奇托桑-移植-凝/单壁碳纳米管 (CS-g-GEL/SWCNTs) 纳米复合材料水凝.
- 评估这些水凝在从水溶液中去除甲蓝染料的效率.
- 研究染料去除过程的吸附机制,动力学和热力学.
主要方法:
- 制造CS-g-GEL/SWCNT的水凝.
- 使用NMR,FTIR,XRD,FE-SEM,TGA,BET和EDX进行表征.
- 吸附实验以确定最佳条件 (pH,剂量,温度,时间,度) 和动力/异热模型.
主要成果:
- CS-g-GEL/SWCNTs水凝表现出高效率,在20%的SWCNTs负载下达到98.87%的MB去除.
- 最佳吸附发生在pH9,1.5g/L吸附剂剂量,25°C,60分钟接触时间和20mg/L污染物度.
- 吸附跟随兰格穆尔等温和和伪第一阶动力学,表明自发和外热行为 (ΔG° < 0, ΔH° = -21.869 kJ/mol).
结论:
- CS-g-GEL/SWCNTs纳米复合物水凝是有效的,可重复使用的吸附剂,用于去除甲蓝.
- 该材料具有有利的吸附特性,包括自发性和外热性.
- 这项研究突出了CS-g-GEL/SWCNTs水凝在阳离子染料修复中的实际应用潜力.
