使用ZnO纳米棒支持色皮衍生碳的成本效益高的吸附cationic染料的染料
Eman J E Abdelrazek1, Ahmed A Gahlan1, Gamal A Gouda1
1Chemistry Department, Faculty of Science, Al-Azhar University, Assiut, 71524, Egypt.
Scientific reports
|February 3, 2025
概括
皮衍生的多孔碳和ZnO纳米化物复合材料有效地去除甲蓝和水晶紫色染料. 这些可持续吸附剂在废水处理方面表现出高容量和稳定性.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 环境科学 环境科学
- 化学 化学 化学
背景情况:
- 污染废水的化染料带来环境和健康风险.
- 开发高效和可持续的吸附剂对于去除染料至关重要.
- 子皮是一种丰富的,低成本的生物质前体,用于吸附剂合成.
研究的目的:
- 在皮 (OP) 中合成多孔碳 (PC) 和ZnO纳米棒@PC (ZnO-NR@PC) 复合物.
- 为了研究这些材料的吸附性能,用于甲蓝 (MB) 和水晶紫 (CV) 染料.
- 为了阐明吸附机制,动力学,热力学和稳定性.
主要方法:
- 简单的碳化过程用于材料合成.
- 使用XRD,FT-IR,TEM和BET分析进行表征.
- 在不同的条件下进行吸附研究,配备异热和动力模型.
主要成果:
- ZnO-NR@PC复合材料的最大吸附能力为MB的74.45 mg/g和CV的74.89 mg/g.
- 吸附遵循伪二次动力学和兰格穆尔异热模型.
- 吸附是一种内热,自发的过程,在五个周期内具有很高的稳定性 (90%的去除).
结论:
- 由OP衍生的PC和ZnO-NR@PC是有效的,稳定的阴阳性染料吸附剂.
- 吸附机制涉及静电结合,π-π相互作用和离子交换.
- 这些材料显示出工业废水处理的巨大潜力.
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