植物性TiO₂-生物炭纳米复合物来源于Prunus dulcis,用于从水系统中增强Rhodamine B的去除

科学领域:

• 环境化学环境化学
• 材料科学 材料科学 材料科学

背景情况:

• 废水被罗达胺B (RhB) 等阴阳性染料污染给环境带来了挑战.
• 基于生物炭的材料正在探索它们的吸附能力.
• 用纳米材料修改生物炭可以提高其性能.

研究的目的:

• 为了评估多壁碳纳米管/二氧化 (MWCNT/TiO2) 修饰生物炭复合材料 (CBTM) 对于罗达胺B (RhB) 染料去除的效率.
• 为了比较CBTM与原始生物炭 (CCB) 的吸附性能.
• 为了研究各种参数对染料吸附的影响.

主要方法:

• 进行了批量吸附实验.
• 对包括pH值,接触时间,吸附剂剂量,温度和初始染料度在内的参数进行系统调查.
• 进行了吸附异温和动力学研究.
• 进行了热力学分析和抗微生物测定.

主要成果:

• 在pH值3和180分钟的接触时间达到最大的RhB去除.
• 在313K时,CBTM的吸附能力 (31.43mg·g-1) 比CCB (17.31mg·g-1) 高.
• 弗洛伊德利希等温和和伪第一阶动力学最好地描述了吸附过程,表明多层吸附和物理吸附.
• 吸附是自发的和内热的.
• CCB显示出比CBTM更强大的抗菌活性.

结论:

• 修改MWCNT/TiO2的生物炭复合物 (CBTM) 对从合成废水中去除罗达胺B染料非常有效.
• 吸附过程是自发的和内热的,遵循弗洛伊德利希和伪第一阶模型.
• 虽然CBTM在去除染料方面表现出色,但CCB拥有卓越的抗菌特性,突出了基于生物炭的材料的多样性功能.