石墨碳化物和添加的石墨碳化物用于去除多西环素:吸附效率和机械洞察力

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 环境科学 环境科学
• 化学 化学 化学

背景情况:

• 新出现的污染物对水质构成风险.
• 吸附是污染物去除的关键技术.
• 石墨碳化物 (g-C3N4) 是一个有前途的吸附材料.

研究的目的:

• 为了合成和描述纯的g-C3N4和添加的g-C3N4 (Ni-g-C3N4).
• 评估这些材料的吸附性能,以去除多克西环素.
• 调查兴奋剂对吸附能力和机制的影响.

主要方法:

• 通过热复合凝结合成g-C3N4和Ni-g-C3N4.
• 使用XRD,FTIR,XPS,FESEM和TEM进行表征.
• 在不同pH值的吸附实验,动力学和异温学研究.
• 理论计算以支持实验发现.

主要成果:

• 成功合成Ni-g-C3N4与均的Ni2+分布得到确认.
• Ni-g-C3N4在pH 9.0下表现出明显高于g-C3N4 (14.2%) 的多西环素去除效率 (53.4%),而不是g-C3N4.
• 对g-C3N4的最大吸附能力为37.889 mg·g-1和对Ni-g-C3N4.4的最大吸附能力为116.265 mg·g-1.
• 吸附遵循伪二阶动力学,最好用Sips等温模型来描述.

结论:

• 兴奋剂增强了g-C3N4的吸附能力,以去除多西环素.
• 2+的结合产生了带正电荷的区域,改善了吸附剂-吸附剂的相互作用.
• Ni-g-C3N4是一种高效的多西环素吸附剂,得到了理论计算的支持.