奇托/碳/ZnMn2O4纳米复合物,用于有效去除 (VI) 和离子/阴离子染料
Amna Mohamed1, Ahmed A Galhoum2, A Saad3
1Department of Mathematics, College of Science and Humanity Studies in Alkharj, Prince Sattam bin Abdulaziz University.
International journal of biological macromolecules
|August 1, 2025
概括
这项研究将电池废物转化为一种新型的素/碳/ZnMn2O4纳米复合物吸附剂,用于高效的工业废水处理. 该材料有效地去除阳离子和阴离子污染物,证明了循环经济方法的高容量和可重复使用性.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 环境工程 环境工程
- 纳米技术纳米技术
背景情况:
- 工业废水通常含有阴离子和阴离子污染物的混合物,这带来了复杂的处理挑战.
- 有效的废物资源化战略对于可持续的环境管理和循环经济原则至关重要.
- 开发具有高容量和选择性的新型吸附材料对于有效去除污染物至关重要.
研究的目的:
- 从电池废弃物中设计一个半孔三元纳米复合材料 (奇托/碳/ZnMn2O4),同时去除阴离子和阴离子污染物.
- 研究合成纳米复合材料的结构性质,吸附机制和性能.
- 评估吸附剂在实际工业废水中的可重复使用性和选择性.
主要方法:
- 一个两步合成,涉及碳电池废弃物的水热转化和随后的酸盐集成.
- 使用SEM,BET,XRD,EDX,CHN/O,XPS和pHzpc进行全面的结构和化学表征.
- 吸附实验以确定Cr,CrVI,甲基色和甲基蓝的容量,动力学,热力学和选择性.
主要成果:
- 合成的奇托/碳/ZnMn2O4 (Cs/C/ZMO) 纳米复合材料表现出极好的孔隙性和结构完整性.
- 取得了特殊的吸附能力:CrVI (~6.565 mmol/g),甲基色 (~0.621 mmol/g) 和甲基烯蓝色 (~0.790 mmol/g).
- 吸附剂表现出高稳定性,可重复使用性 (在8个循环中保持~88%的容量),以及在制厂废水中对Cr6的选择性.
结论:
- 从电池废物中获得的Cs/C/ZMO纳米复合材料是混合工业污染物的高效和可重复使用的吸附剂.
- 该研究强调了成功的废物转化为资源战略,推动了废水处理的循环化.
- 吸附剂的性能强调了它在去除危险污染物 (如CrVI) 的实际应用.
