使用Pistacia vera testa衍生的纳米颗粒对阴阳性染料进行可持续的修复:实验验证和理论建模

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 环境化学环境化学
• 绿色化学 绿色化学

背景情况:

• 工业废水通常含有有毒的染料,如水晶紫 (CV),甲基蓝 (MB) 和马拉绿 (MG).
• 有效和可持续的染料去除方法对于环境保护和水资源管理至关重要.

研究的目的:

• 从农业废物中合成低成本,可持续的Pistacia vera衍生纳米颗粒 (PVNPs).
• 研究PVNP在吸附CV,MB和MG染料中的效率.
• 为了优化吸附参数,并了解吸附机制,以获得有效的染料修复.

主要方法:

• 来自Pistacia vera testa (农业废物) 的PVNP的固态合成.
• 使用各种分析技术对PVNP进行表征.
• 通过响应表面方法 (RSM) 优化染料吸附实验.
• 吸附动力学和异温研究 (埃洛维奇,伪二阶,朗穆尔模型).
• 将PVNP封装在酸 (SA) 珠中,以提高可重复使用性.

主要成果:

• 在10分钟内,PVNP表现出高的去除效率 (>95%的MB,>85%的CV和MG).
• 通过RSM优化,确定了pH值,接触时间,初始染料度和吸附剂剂量的显著影响.
• 吸附跟随伪二阶动力学和兰格穆尔等温法,表明单层化学吸附.
• CV,MB和MG的最大吸附能力 (Qmax) 分别为7.83,17.11和7.24毫克·g-1.
• 用SA封装的PVNP保持了良好的吸附效率,并提高了可重复使用性.

结论:

• 从农业废物中合成的可持续PVNP是CV,MB和MG染料的有效吸附剂.
• 这项研究强调了染料整治的可行废弃物资源化策略.
• 这种方法符合绿色化学原则和循环经济的环境可持续性.