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微斜长石/MWCNTs纳米复合材料吸附柠檬黄的热力学、动力学和等温研究及其再生潜力
Scientific Reports ( IF 3.8 ) Pub Date : 2023-06-19 , DOI: 10.1038/s41598-023-37181-2
James Friday Amaku 1 , Raymond Taziwa 1
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更新日期:2023-06-20
Scientific Reports ( IF 3.8 ) Pub Date : 2023-06-19 , DOI: 10.1038/s41598-023-37181-2
James Friday Amaku 1 , Raymond Taziwa 1
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为了寻求一种廉价、有效、环保且不含二次有毒副产品的废水处理技术,需要制造一种对自然友好的吸附剂,该吸附剂具有强大的净化水源和回收能力。为此,我们报告了用微斜长石(KMC)和多壁碳纳米管(MWCNT)制造新型纳米复合材料(KMCM)。使用 XRD、BET、SEM、TGA 和 FTIR 对吸附剂(KMC 和 KMCM)进行了表征。这种新颖且低成本的纳米吸附剂旨在消除废水中的柠檬黄(Tatz)。Tatz 在 KMC 和 KMCM 上的吸附受到吸附剂剂量、Tatz 初始浓度、接触时间和溶液 pH 值的影响。朗缪尔等温线模型很好地解决了从平衡研究中获得的实验数据。KMC 和 KMCM 估计为-1和 67.17 mg g -1 。Tatz 吸附到 KMC 和 KMCM 上的动力学最好通过伪二阶模型和 Elovich 模型来表达。热力学参数表明,Tatz 对 KMC 和 KMCM 的吸收是吸热的(ΔH:KMC = 35.0 kJ mol -1和 KMCM = 42.91 kJ mol -1)、熵驱动的(ΔS:KMC = 177.6 J K -1 mol - 1和 KMCM = 214.2 J K -1 mol -1 ) 和自发过程。同时,与其他吸附剂相比,KMCM 表现出良好的可重复使用潜力和卓越的吸附效率。
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