纳米二氧化 - 聚烯酸超吸收性水凝,来源于快速度梯度方法,用于刚果红色废水的整治
Kazem Mohammadzadeh1,2, Mohsen Sayfi Klishomi1, Saeed Alikhani1
1Research Laboratory of Inorganic Chemical Process Technologies, School of Chemical Engineering, Iran University of Science and Technology, Narmak 1684613114, Tehran, Iran.
Heliyon
|March 11, 2025
概括
一种新的纳米-聚烯酸复合物超吸收性水凝有效地从废水中去除了刚果红色染料. 这种可持续吸附剂显示出高效率和可重复使用性,用于环境修复.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 环境化学环境化学
- 纳米技术 纳米技术
背景情况:
- 染料污染废水造成的污染对环境构成重大挑战.
- 开发高效和可持续的吸附剂对于去除染料至关重要.
- 纳米二氧化和聚烯酸水凝显示出对吸附应用的希望.
研究的目的:
- 从纳米二氧化和聚烯酸合成和表征一种新型的复合超吸收性水凝 (SAH).
- 评估SAH在从水溶液中去除刚果红色染料方面的有效性.
- 研究SAH的吸附机制和再生潜力,以实现可持续的废水处理.
主要方法:
- 使用快速度梯度方法合成纳米二氧化.
- 复合超吸收性水凝是通过结合纳米二氧化和聚烯酸而形成的.
- 进行了吸附实验,以确定染料去除效率,容量和再生性能.
- 纳米二氧化的特征包括表面积,孔径和颗粒大小分析.
- 吸附数据与Langmuir异热模型相匹配.
主要成果:
- 合成的纳米二氧化具有很高的特定表面积 (380 m2/g) 和受控的孔状特性.
- 复合水凝在水中表现出165%的膨胀比.
- 在最佳条件下,可实现超过98.5%的刚果红色染料去除 (3 g/L吸附剂剂量,1 h接触时间,pH 7).
- 最大吸附能力达到了555.56毫克/克.
- 在5个再生周期后,水凝保持了71.6%的去除效率.
结论:
- 新型纳米-多烯酸复合物SAH对于清除刚果红色染料非常有效.
- 该吸附剂具有出色的吸附能力和良好的可重复使用性,这表明它具有可持续废水处理的潜力.
- 静电相互作用和键是驱动着染料吸附的关键机制.
- 这项研究提供了一种创新的方法,用于用于环境修复的纳米基吸附剂.
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