通过使用环保石墨烯氧化物纳米粒子从水溶液中有效地去污染DR-81染料
Eslam Salama1, Ahmed E Mansy2,3,4, Zhen-Yu Tian3,4,5
1Environment and Natural Materials Research Institute (ENMRI), City of Scientific Research and Technological Applications (SRTA-City), New Borg El-Arab City, Alexandria, 21934, Egypt. esalama@srtacity.sci.eg.
Environmental science and pollution research international
|November 5, 2024
概括
农业废物被转化为氧化石墨烯 (GO) 以实现高效的废水处理. 这种可持续的方法有效地去除了Direct Red 81染料,展示了一个有前途的循环生物经济方法.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 环境化学环境化学
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
背景情况:
- 有效的工业和农业废物管理对于环境,经济和社会可持续性至关重要.
- 减少,再利用和回收废物等可持续方法可以增强资源回收,促进循环生物经济.
- 农业废物是开发新材料的未充分利用的资源.
研究的目的:
- 从农业废物中合成活性石墨烯氧化物 (GO) 材料.
- 评估合成的GO作为一种有效的吸附剂,用于从废水中去除Direct Red 81 (DR-81) 染料.
- 为了优化吸附过程并确定材料的容量和性能.
主要方法:
- 农业废物被气化以产生活性石墨烯氧化物 (GO).
- 该GO与FeAlOx催化剂混合,并在800°C处理.
- 材料的表征包括FTIR,XRD,HRTEM,XPS,BET和TGA.
- 进行了吸附实验,以确定最佳的pH值,接触时间和用于DR-81去除的剂量.
- 进行了吸附能力,平衡和动力学研究.
主要成果:
- 合成的GO被描述,证实了它的结构和表面特性.
- 发现DR-81染料去除的最佳条件是30分钟后以pH 7的0.5g/L剂量.
- 该地区在pH7.0和25°C下对DR-81具有132.14mg/g的高吸附能力.
- 吸附数据与弗洛伊德利希模型和伪二阶模型相吻合.
- 该材料表现出高表面积,吸附能力,强度和热稳定性.
结论:
- 从农业废物中合成的石墨烯氧化物是直接红色81染料去除的高效吸附剂.
- 该材料的性能,包括高表面积和吸附能力,使其适用于废水处理.
- 这项研究支持使用农业废物衍生的GO来开发染料污染清除的可持续解决方案,并推进循环生物经济.
