制造松针衍生球状纳米纤维素与聚氨酸和蒙特莫里隆石粘土,用于同时从二元混合物中去除阴离子和阴离子染料

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:

• 由合成染料污染的废水带来了重大的环境和健康风险.
• 开发高效,具有成本效益和可持续的吸附剂对于去除染料至关重要.

研究的目的:

• 合成和表征一种新型复合材料,用于同时去除阴离子和阴离子染料.
• 评估染料废水处理复合物的吸附性能,动力学和机制.

主要方法:

• 来自松针的球形纳米纤维素 (SNC) 与氨酸和蒙莫里隆石 (MMT) 结合,形成了SNC-PANI-MMT复合物.
• 合成的复合材料使用FTIR,XRD,XPS,TGA,FESEM和EDS进行了表征.
• 同时吸附实验使用马六合绿 (MG) /刚果红 (CR) 和富辛基 (FB) /甲基色 (MO) 混合物进行.

主要成果:

• SNC-PANI-MMT复合物表现出高的去除效率:CR的91.30%,MO的85.50%,MG的95.10%,FB的83.10%.
• 吸附遵循离子染料的伪第一阶动力学和离子染料的埃洛维奇模型.
• 兰迈尔异热模型描述了吸附,CR的最大容量为298.420 mgg-1,MG的最大容量为282.394 mgg-1.
• 吸附机制涉及静电相互作用,π-π相互作用,离子双极相互作用和键.
• 复合材料在9个循环中显示出出色的可重复使用性.

结论:

• 开发的SNC-PANI-MMT复合物是一种高效,可持续和具有成本效益的吸附剂,用于从废水中去除各种合成染料.
• 该材料的强大性能和可回收性使其成为工业染料污染物处理的有希望的解决方案.