在生物质衍生生物碳材料上对甲蓝吸附的动力学和热力学研究
Dorota Paluch1, Aleksandra Bazan-Wozniak1, Agnieszka Nosal-Wiercińska2
1Department of Applied Chemistry, Faculty of Chemistry, Adam Mickiewicz University in Poznan, Uniwersytetu Poznanskiego 8, 61-614 Poznan, Poland.
International journal of molecular sciences
|March 14, 2026
概括
来自和胡卜种子的生物碳吸附剂,使用微波辅助碳酸激活,显示出可以去除染料的潜力. 这些生物炭表现出由静电和π-π相互作用驱动的多层吸附,表明它们适合用于废水处理.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 环境化学环境化学
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
背景情况:
- 农业废物利用对于可持续实践至关重要.
- 开发高效的吸附剂,从废水中去除染料是环境优先事项.
- 微波辅助激活为吸附剂生产提供了快速和节能的方法.
研究的目的:
- 通过微波辅助的碳酸激活,从 fennel 和 caraway 种子中合成生物碳吸附剂.
- 描述合成生物碳的结构,纹理和表面特性.
- 评估这些生物碳的吸附性能,以消除甲基蓝色染料,并阐明吸附机制.
主要方法:
- 生物碳合成通过微波辅助的化学激活,用碳酸对和的种子进行碳酸合成.
- 使用吸附-脱附,XPS,SEM,XRD,博姆定位和pH分析进行表征.
- 用同热和热力学模型进行的甲蓝去除吸附实验.
主要成果:
- 生产了生物碳吸附剂,其特定表面积为109-154m2/g.
- 甲蓝的吸附能力在20-32毫克/克之间.
- 吸附遵循弗洛伊德利希模型,表明异质表面上的多层吸附,是自发的和内热的.
结论:
- 用碳酸激活的花和胡卜种子衍生生物碳素显示出适度的染料去除潜力.
- 吸附机制涉及静电相互作用,π-π相互作用和中孔扩散.
- 这项研究强调了利用农业废物生产用于废水整治的功能吸附剂的可行性.
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