![pageSearch](/themes/hestia/images/page-search.webp)
10 auto iconiche della serie di film Transformers
May 21, 202310 auto iconiche della serie di film Transformers
Sep 10, 2023I 12 momenti più divertenti di Willie, il giardiniere, nella storia dei Simpson
May 20, 20231 MHz, 2 schede, 4 bit e una CPU fatta in casa
Jul 02, 2023Notizie dal settore della stampa 3D Sliced: Carbon, Nexa3D, Essentium, Renishaw, 3D Systems e altro ancora
Mar 17, 2023Produzione di nanobiocomposito magnetico Ni0.5Co0.5Fe2O4/carbone attivo@chitosano come nuovo adsorbente del blu di metilene in soluzioni acquose
![Aug 13, 2023](/themes/hestia/images/news-details-icon1.webp)
Rapporti scientifici volume 13, numero articolo: 6137 (2023) Citare questo articolo
735 accessi
1 Altmetrico
Dettagli sulle metriche
Il blu di metilene è un colorante cationico, non degradato naturalmente a causa dei suoi anelli aromatici. Di conseguenza, per la sua rimozione sono stati proposti metodi di trattamento dell'acqua biologici, chimici e fisici. L’adsorbimento è un metodo economico ed efficace a questo riguardo. In questo studio, il nanobiocomposito magnetico nichel-cobalto ferrite/carbone attivo@chitosano è stato sintetizzato come adsorbente. Il nano-adsorbente è stato valutato con FESEM, che ha stimato la dimensione delle particelle a ~ 16,64 nm. Secondo l'analisi EDAX, la purezza delle particelle era del 99%. La caratterizzazione XRD ha mostrato la copertura riuscita del chitosano, il corretto posizionamento della ferrite di nichel-cobalto e la non struttura dei cristalliti. L'area superficiale specifica era di 316 m2/g utilizzando la teoria BET e di 285 m2/g utilizzando la teoria di Langmuir, e il volume della porosità era di 0,18 cm3/g. Secondo l'analisi VSM, la riluttanza magnetica e la forza coercitiva erano rispettivamente di 1,1 emu/g e 499 Oe. L'analisi FTIR ha mostrato che la reazione ha avuto successo e sulla superficie adsorbente era presente blu di metilene. Il test di adsorbimento del blu di metilene ha indicato che sono stati adsorbiti 388 mg/g del colorante (rimozione del colorante del 97%) e la concentrazione finale ha raggiunto 6 mg/L dopo 8 ore. Il punto di carica zero (pHpzc) era 6,8.
Lo smaltimento improprio di sostanze inquinanti come ioni di metalli pesanti, coloranti, effluenti farmaceutici, pesticidi e composti organici negli ambienti acquatici è una sfida globale1. I coloranti sono inquinanti che possono causare mutagenesi e cancerogenesi. Sono utilizzati come prodotti chimici di base in vari settori come quello del cuoio, della carta, del tessile, della gomma, della plastica, dei farmaci e dei cosmetici1. Lo smaltimento degli effluenti contenenti coloranti nelle fonti d'acqua aumenta l'inquinamento dell'acqua, blocca la luce solare e disturba l'equilibrio ecologico2. Inoltre, gli anelli aromatici nella struttura di alcuni coloranti anionici e cationici li rendono tossici e provocano vertigini, ittero, cianosi, bruciore, allergie, vomito e diarrea se degradati nel corpo2. Di conseguenza, è necessaria la rimozione di questi inquinanti dall’acqua. Con lo sviluppo della tecnologia, sono stati introdotti nuovi metodi per il trattamento dell’acqua. I metodi di trattamento dell'acqua sono divisi in tre gruppi: chimici, tra cui ossidazione3, scambio ionico4 e precipitazione5; fisico, inclusa filtrazione6, adsorbimento7, flottazione in aria8 e coagulazione9; e biologici, compresi quelli aerobici e anaerobici2. In generale, grazie al basso costo e all'elevata efficienza dell'adsorbimento, è il metodo di trattamento dell'acqua più adeguato ed efficace. Vari composti sono stati utilizzati come adsorbenti, ad esempio nanotubi di carbonio10, carbone attivo11, zeolite12, ossidi metallici13, chitosano14, nanomateriali nucleo-guscio15, nanocompositi magnetici16, silicone17 e idrossidi a doppio strato18. Tra i compositi magnetici, ferrite di cobalto/montmorillonite19 e ossido di grafene/chitosano20 sono stati valutati per la rimozione del blu di metilene. Tuttavia, la maggior parte di questi composti mancano di struttura porosa, elevata stabilità chimica, struttura biologica e proprietà di facile isolamento. Ad esempio, il chitosano non può essere isolato facilmente. Questo studio mira a sintetizzare Ni0.5Co0.5Fe2O4/Carbone attivo@Chitosano come un nanobiocomposito con tutte le caratteristiche favorevoli di un nanoassorbente. Il carbone attivo ha una struttura porosa ed è un composto biocompatibile e chimicamente stabile utilizzato in questo nanoassorbente. Inoltre, il chitosano è un adsorbente polimerico naturale in grado di adsorbire coloranti grazie ai gruppi idrossilici e amminici nelle sue catene polimeriche21. Il chitosano è stato utilizzato per le sue proprietà biologiche, impedendo la dispersione del nanobiocomposito in acqua, la corretta reazione con i coloranti e migliorando il processo di adsorbimento. Infine, la ferrite di nichel-cobalto è stata utilizzata per fornire la separazione magnetica del nanocomposito da soluzioni acquose. È stata eseguita l'analisi BET per valutare la porosità, FESEM per confermare la morfologia desiderata, XRD per confermare le proprietà di cristallizzazione e valutare la dimensione dei cristalliti, FTIR per confermare il successo della reazione e la presenza di blu di metilene dopo l'adsorbimento del colorante da parte del nanocomposito, VSM per valutazione delle proprietà magnetiche delle nanoparticelle e EDAX per valutare la purezza del composto. Il test di adsorbimento del blu di metilene è stato eseguito per ottimizzare i parametri efficaci sul processo di adsorbimento, come la dose di adsorbimento, la concentrazione iniziale del blu di metilene, il pH e la temperatura. È stato inoltre ottenuto PHpzc per valutare l'effetto del pH sul processo di adsorbimento in termini di carica superficiale.