MoS2/MXene复合材料用于高性能去除罗达胺B染料:合成和应用
Riddhi Patel1, Kajal Mahabari1, Kaval Patel1
1Advanced Hybrid Nanomaterial Laboratory, Department of Chemistry, School of Energy Technology, Pandit Deendayal Energy University, Gandhinagar, Gujarat, 382426, India.
Scientific reports
|November 26, 2025
概括
二硫化物/MXene纳米复合材料有效地从废水中去除危险的Rhodamine B染料. 这种可持续吸附剂在11分钟内达到99%的去除率,为净化水提供了一个有前途的解决方案.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 环境科学 环境科学
- 纳米技术纳米技术
背景情况:
- 水体中的合成染料污染是由于染料的毒性和持久性而造成的重大环境问题.
- 危险的有机染料,如罗达胺B,在废水处理中构成挑战,需要有效的去除解决方案.
- 罗达胺B的致癌性强调了迫切需要有效的染料消除策略.
研究的目的:
- 为了合成和描述用于去除染料的二硫化物/MXene (MoS2/MXene) 纳米复合材料.
- 评估MoS2/MXene纳米复合材料在从水溶液中去除Rhodamine B (RhB) 的效率.
- 通过合成的纳米复合材料研究RhB去除的吸附机制和动力学.
主要方法:
- 使用热水合成制造MoS2/MXene纳米复合材料.
- 使用了包括X射线衍射 (XRD),场发射扫描电子显微镜 (FESEM) 和热重力测量分析 (TGA) 在内的特征化技术.
- 进行了批量吸附实验,以评估RhB去除效率和能力.
主要成果:
- 证实了MoS2与MXene纳米片的成功合成和集成.
- 在11分钟内,MoS2/MXene吸附剂实现了99%的Rhodamine B去除.
- 确定最大吸附容量为12.82 mg/g,吸附动力学遵循伪二阶模型,异热量数据符合兰迈尔模型.
结论:
- MoS2/MXene纳米复合材料显示出快速且高效的Rhodamine B的去除.
- 吸附过程主要由化学吸附和单层吸附控制.
- 这些纳米复合材料代表了对染料污染废水处理的有希望的可持续材料.
