Luffa-Ni/Al 层叠的双氧化物生物纳米复合材料,用于有效地从水溶液中去除布洛芬:动力学,平衡,热力学研究和 GEP 建模

科学领域:

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

背景情况:

• 卢夫法是一种可持续的生物材料,具有复合材料开发所需的特性.
• 药品污染,如布洛芬,是一个重要的环境挑战.
• 开发高效且可重复使用的吸附剂对于净化水非常重要.

研究的目的:

• 为了合成和表征一种新的LF@ppy@LDH纳米复合物来去除ibuprofen.
• 为了优化吸附条件并阐明吸附机制.
• 评估吸附剂的可重复使用性和预测建模.

主要方法:

• 用聚烯和层叠的双氧化物对luffa进行修改,以产生LF@ppy@LDH.
• 使用FE-SEM,EDX,FTIR和XRD进行表征.
• 优化吸附参数 (pH,温度,剂量,接触时间,度).
• 吸附异温和运动研究 (特姆金,埃洛维奇模型).
• 在多个循环中进行可重复使用性测试.
• 基因表达编程 (GEP) 的应用用于预测建模.

主要成果:

• 通过表征技术,LF@ppy@LDH纳米复合物已成功合成并得到确认.
• 在pH 5下达到最佳的布洛芬去除,最大吸附能力为44.306 mg/g在298 K.
• 泰姆金等温和和埃洛维奇运动模型最好地描述了吸附过程,表明化学吸附.
• 吸附剂在五个周期内显示出出色的可重复使用性.
• 开发了一个GEP模型,根据输入变量预测移除效率.

结论:

• 纳米复合物LF@ppy@LDH是一种高效且可重复使用的吸附剂,用于从水中去除布洛芬.
• 该研究提供了对吸附机制的见解,并展示了数据驱动优化的潜力.
• 这种材料对净化水和环境修复的实际应用具有显著的前景.