废物增值纳米网用于从水中去除水晶紫外线
Qaisar Maqbool1,2, Isabella Cavallini1, Niusha Lasemi2
1Department of Materials, Environmental Sciences and Urban Planning (SIMAU) INSTM Research Unit Università Politecnica delle Marche via Brecce Bianche 12 60131 Ancona Italy.
Small science
|April 11, 2025
概括
可持续的纳米纤维素改性聚烯二烯纳米网有效地从废水中去除水晶紫色. 这些可重复使用的无金属吸附剂具有很高的去除能力和可回收性,提供环保的水处理解决方案.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 环境科学 环境科学
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
背景情况:
- 开发可持续的无金属吸附剂对于有效的废水处理至关重要.
- 从废物中提取的纳米纤维素 (NC) 为吸附剂改造提供了一个有希望的环保材料.
- 聚烯二 (PAN) 电纳米网正在探索吸附应用.
研究的目的:
- 合成和描述纳米纤维素修饰的多烯 (PAN) 纳米网用于废水处理.
- 为了评估水晶紫 (CV) 吸附性能和修改后的纳米网的可回收性.
- 为了阐明CV在NC修改的PAN纳米网上的吸附机制.
主要方法:
- 从纸巾废弃物中提取的半晶体纳米纤维素 (NC).
- 将NC修饰的多烯二 (PAN) 电成纳米网 (180-300nm直径).
- 使用红外光谱,拉曼光谱和X射线衍射进行表征.
- 水晶紫 (CV) 吸附实验在三个周期内进行.
- 吸附动力学建模 (伪二次,粒子间扩散,埃洛维奇).
- 对焦微型拉曼光谱用于机制分析.
主要成果:
- 通过光谱和衍射方法证实NC纳入PAN.
- 20%的NC@PAN在三个周期中表现出最高的CV去除 (91-94%),显示出出色的可回收性.
- 在第三个周期中,未经修改的PAN显示CV吸附能力下降 (59%至48%).
- 吸附动力学遵循伪二次,粒子间扩散和埃洛维奇模型,表明通过可逆化学相互作用进行多层吸附.
- 同焦微拉曼光谱揭示了通过NC增强的表面和多层扩散机制.
结论:
- 经过NC修改的PAN纳米网是有效,可持续和可重复使用的吸附剂,用于CV去除.
- 增强的吸附能力归因于NC改善相互作用并促进多层吸附.
- 这些材料在环境友好的废水处理中显示出实践应用的巨大潜力.
