水热合成的CuV₂O₆/g-C₃N₄纳米复合材料以获得高效的Co(II) 移除:RSM优化,吸附机制和可重复使用性研究

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:

• (II) 离子污染对环境构成重大威胁.
• 开发有效的吸附剂来去除重金属至关重要.

研究的目的:

• 为了合成和描述一个CuV2O6 / g-C3N4纳米复合材料.
• 为了优化和评估它的性能,从水溶液中吸附 (II) 离子.

主要方法:

• 纳米复合材料CuV2O6 / g-C3N4的热水合成.
• 使用XRD,FTIR,SEM和BET分析进行表征.
• 通过响应表面方法-中央复合设计 (RSM-CCD) 优化吸附研究.

主要成果:

• 905.22 mg/g的最佳吸附能力,pH为6.02,吸附剂剂量为1.058 g/L,接触时间为47.96分钟.
• 实现了96.36%的最大移除效率.
• 吸附遵循伪二次动力学和弗洛伊德利希异热模型,表明化学吸附和多层吸附.

结论:

• CuV2O6 / g-C3N4纳米复合材料显示出高效率和可重复使用性,可用于Co2 (II) 除去.
• 吸附机制包括静电吸引,结合,离子交换和表面复杂化.
• 这种材料为处理受CO2污染的水提供了有前途的解决方案.