Hydrothermal Synthesis of Multifunctional Biochar-supported SALEN Nanocomposite for Adsorption of Cd(II) Ions: Function, Mechanism, Equilibrium and Kinetic Studies

سال انتشار: 1400
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 127

فایل این مقاله در 22 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_ANALCH-8-1_008

تاریخ نمایه سازی: 16 بهمن 1401

چکیده مقاله:

Facile hydrothermal synthetic technique was employed for the fabrication of SALEN grafted multifunctional nanocomposite biochar with the main aim of efficient and effective removal of cadmium (Cd). The elemental composition and structure of the composite and the cadmium loaded sorbent were characterized using EDX, FTIR and SEM. Variables affecting cadmium removal such as initial metal ion concentration, contact time and pH were investigated by batch experiment. Maximum adsorption capacity of ۸۲۲۰ mg/kg was obtained at optimal pH ۱۰ with percentage removal efficiency of ۹۹.۳۰ % for ۴۴۸۰ ppm initial metal ion dosage. Data simulated into the adsorption and kinetic models fitted well the Freundlich isotherm implicating multilayer adsorption – chemisorption process and pseudo-second –order kinetics as the rate limiting step. Critical examination of the adsorption mechanism showed that inner-sphere complexation, ion exchange, co-precipitation and electrostatic attraction are the main driving force in the mechanistic interaction of the SALEN Schiff base N۲O۲ surface functionalized nanocomposite biochar with cadmium. The new nanocomposite is of low cost, benign, effective and efficient for the removal of cadmium in comparison with industrial sorbents and other functionalized biomaterials and highly recommended for decontamination of cadmium polluted sites.

نویسندگان

Felix Nworie

Department of Industrial Chemistry, Ebonyi State University, PMB ۰۵۳ Abakaliki, Ebonyi State, Nigeria

Nwabue Frank

Department of Industrial Chemistry, Ebonyi State University, PMB ۰۵۳ Abakaliki, Ebonyi State, Nigeria

Wilberforce Oti

Department of Industrial Chemistry, Ebonyi State University, PMB ۰۵۳ Abakaliki, Ebonyi State, Nigeria

Omaka Nduka

Department of Chemistry/Biochemistry, Federal University Ndufu-Alike, Ebonyi State, Nigeria

Igwe Happiness

Department of Industrial Chemistry, Ebonyi State University, PMB ۰۵۳ Abakaliki, Ebonyi State, Nigeria

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • S. Honey, R. Neetu, B.M. Blessy, International J. Nanotechnol. Nanosci. ...
  • C. Hao, C. Anbin, Y. Shaohong, Mater. Sci. Engin. ۳۰۱ ...
  • L. Ma, J. Zhu, Y. Xi, R. Zhu, H. He, ...
  • W. Tang, N. Cai, H. Xie, Y. Liu, Z. Wang, ...
  • B. Wang, M. Ran, G. Fang, T. Wu, Y. Ni, ...
  • R. Deng, H. Chen, W. Li, J. Wang, H. Xu, ...
  • L. Gholami, G. Rahimi, A. Khademi Jolgeh Nezhad, Int. J. ...
  • A. Singh, R.K. Sharma, M. Agrawal, F.M. Marshall, Food Chem. ...
  • Y.P. Musa, Z.A. Zurina, A.R. Suraya, M.Y. Faizah, A.S.M. Noor, ...
  • A.S. Khan, P. Dhevagi, P. Chitdeshwari, S. Avudainayagam, Madras Agric. ...
  • M. Scimeca, M. Feola, L. Romano, C. Rao, E. Gasbarra, ...
  • M. Ghorbani, H. Eisazadeh, B: Eng. ۴۵ (۲۰۱۵) ۱ ...
  • S. Banerjee, M.C. Chattopadyaya, Arab. J. Chem. ۱۰ (۲۰۱۷) S۱۶۲۹ ...
  • B. Li, L. Yang, W. Chang-quan, Q. Zhang, Q. Liu, ...
  • W. Yu, F. Lian, G. Cui, Z. Liu, Chemosphere ۱۹۳ ...
  • Z. Jianjian, N. Yuzhong, R. Bing, C. Hou, Z. Shengxiao, ...
  • R. Chen, X. Zhao, J. Jiao, Y. Li, M. Wei, ...
  • D. Chen, X. Wang, X. Wang, K. Feng, J. Su, ...
  • Y. Zhou, B. Gao, A.R. Zimmerman, J. Fang, Y. Sun, ...
  • R.P. Mokkapati, V.N. Ratnakaram, J.S. Mokkapati, Int., J. Environ. Sci. ...
  • A. Kezerle, N. Velic, K.D. Hasenay, Croat. Chem. Acta ۹۱ ...
  • K.K. Krishnani, X. Meng, C. Christodoulatos, V.M. Boddu, J. Hazard ...
  • F. Nworie, F. Nwabue, I. Ikelle, A. Ogah, N. Elom, ...
  • J. Kour, P.L. Homagai, M. Cagnin, A. AntonioMasi, M.R. Pokhrel, ...
  • H. Zhang, F. Xu, J. Xue, S. Chen, J. W.Juanjuan, ...
  • W. Yu, E. Lian, G. Cui, Z. Liu, Chemosphere ۱۹۳ ...
  • S. Zhang, X. Yang, L. Liu, M. Ju, K. Zheng, ...
  • J.H. Yuan, R.K. Xu, H. Zhang, Bio Resources. Technol. ۱۰۲ ...
  • J. Matusik, T. Bajda, M. Manecki, J. Hazard. Mater. ۱۵۲ ...
  • R. Xing, J. Li , X. Yang, Z. Chen, R. ...
  • X. Han, C.F. Liang, T.Q. Li, K. Wang, H.G. Huang, ...
  • M. Ruthiraan, N.M. Mubarak, R.K. Thines, E.C ...
  • Abdullah, J.N. Sahu, N.S. Natesan Subramanian Jayakumar, P. Ganesan, Korean ...
  • H. Wang, B. Gao, S. Wang, J. Fang, Y. Xue, ...
  • Z. Ding, X. Hu, Y. Wan, S. Wang, B.J. Gao, ...
  • M.W. Yap, N.M. Mubarak, J.N. Sahu, E.C. Abdullahi, J. Indust. ...
  • L. Bing, L.Yang, C. Wang, Q. Zhang, Q. Liu, Y. ...
  • J. Liang, X. Li, Z. Yu, G. Zeng, Y. Luo, ...
  • D. Kołodynska, J. Bąk, M. Kozioł, L.V. Pylychuk, Nanoscale Res. ...
  • H. Peng, P. Gao, G. Chu, B. Pan, J. Peng, ...
  • L. Xu, X. Zheng, H. Cui, Z. Zhu, J. Liang, ...
  • N.E. El-Naggar, R.A.Hamouda, I.E. Mousa, M.S. Abdel-Hamid, N.H. Rabei, Scientific ...
  • Z. Fan, Q. Zhang, M. Li, D. Niu, W. Sang, ...
  • L. Simeng, G. Chen, Mater. Sci. & Eng. ۲ (۲۰۱۸) ...
  • G. Akgul, T.B. Maden, E. Diaz, E.M. Jimenez, Journal of ...
  • L. Cui, C. Chen, C. Yen, J. Yan, J.A.Ippolito, Q.Hussain, ...
  • D. Moyakhe, F.B. Waanders, M. Le Roux, Q.P. Campbell, The ...
  • H. Chen, W. Li, J. Wang, H. Xu, Y. Liu, ...
  • C. Sun, T. Chen, Q. Huang, J. Wang, S. Lu, ...
  • G. Yin, L. Bi, X. Song, H. Luo, P. Ji, ...
  • Y. Tan, X. Yin, W.C. Caiyun, H. Sun, A. Ma, ...
  • نمایش کامل مراجع