基于Mg,Ba和Ca的新型碳酸盐,氧化物和氧化物纳米混合物,用于高效的SAFRANIN O染料吸附
Ehab A Abdelrahman1, Maram T Basha2
1Department of Chemistry, College of Science, Imam Mohammad Ibn Saud Islamic University (IMSIU), Riyadh, 11623, Saudi Arabia. EAAAhmed@imamu.edu.sa.
Scientific reports
|January 16, 2026
概括
新型纳米复合材料有效地从水中去除Safranin O染料,减轻健康和环境风险. 这些材料为废水处理提供了可持续的解决方案,显示出高吸附能力和可重复使用性.
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:
- 由于其持久性和毒性,SAFRANIN O染料对环境和健康构成重大风险.
- 污染废水的染料,如SAFRANIN O减少光线的透,并抑制水生初级生产.
- 有效和可持续的染料去除方法对于环境保护至关重要.
研究的目的:
- 为了合成新的氧化/碳酸/碳酸/碳酸/氧化 (MgO/BaCO3/CaCO3/Ca(OH) 2) 纳米复合材料用于Safranin O染料去除.
- 研究合成纳米复合材料的结构,形态和吸附性质.
- 评估纳米复合材料在染料去除中的效率,可重复使用性和热力学可行性.
主要方法:
- 在600°C和800°C使用Pechini sol-gel路径合成纳米复合材料 (BMC600和BMC800).
- 使用X射线衍射 (XRD),能量散射X射线光谱 (EDX),场发射扫描电子显微镜 (FE-SEM) 和高分辨率传输电子显微镜 (HR-TEM) 的表征.
- 吸附性研究以确定吸附能力,动力学 (伪第一阶),平衡 (兰木尔等热量) 和热力学.
主要成果:
- 合成的纳米复合材料 (BMC600和BMC800) 呈现出具有可控晶体和粒子大小的多相结构.
- 获得了318.47 mg/g (BMC600) 和270.27 mg/g (BMC800) 的最大吸附能力.
- 吸附遵循伪第一阶动力学和兰迈尔异热,表明自发,外热和物理吸收过程.
- 这些纳米复合材料表现出优异的再生 (99.74%脱吸) 和稳定性超过五个重复使用周期.
结论:
- 新型MgO/BaCO3/CaCO3/Ca(OH)2纳米复合材料对于从水溶液中去除沙夫兰O染料非常有效.
- 多相组合的协同效应有助于优越的吸附性能.
- 可扩展的合成和优良的可重复使用性使这些纳米复合材料成为工业废水处理的有希望和可持续的解决方案.
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