Phân Tích Hồi Quy Phi Tuyến Để Loại Bỏ Bisphenol A Trong Dung Dịch Nước Bằng Cách Sử Dụng Bismuth Telluride Lớp Graphene Oxit

Journal of Cluster Science - Trang 1-12 - 2023
Leila Hazratian1, Nabioallah Mansouri2, Homayon Ahmad Panahi3, Lobat Taghavi1, Elham Moniri4
1Department of Environmental Science, Faculty of Natural Resources and Environment, Science and Research Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran
2Department of Environmental Engineering, Faculty of Natural Resources and Environment, Science and Research Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran
3Department of Chemistry, Islamic Azad University, Central Tehran Branch, Tehran, Iran
4Department of Chemistry, Islamic Azad University, Varamin-Pishva Branch, Varamin, Iran

Tóm tắt

Nghiên cứu này báo cáo về việc tổng hợp bismuth telluride lớp graphene oxit và gắn kết bằng axit 4-aminobenzoic, với tư cách là một nanoadsorbent mới, và khả năng của nó trong việc loại bỏ bisphenol A. Nanoadsorbent được đặc trưng bởi các kỹ thuật khác nhau, chẳng hạn như phổ hồng ngoại biến đổi Fourier, phổ tán xạ tia X, phân tích nhiệt trọng lượng, kính hiển vi điện tử quét và tán xạ tia X phát ra năng lượng. Cân bằng hấp phụ phù hợp tốt với mô hình isotherm Langmuir phi tuyến (R2= 0.9782). Các mô hình động học cho thấy rằng hấp phụ bisphenol A phù hợp với mô hình giả bậc hai phi tuyến (R2=0.9999). Công suất hấp phụ tối đa đạt được là 41.56 mg g-1 cho nanoadsorbent dưới pH 5, liều lượng nanoadsorbent là 0.01 g, nhiệt độ 25 °C, và thời gian tiếp xúc 15 phút. Nanoadsorbent có thể tái sử dụng với hiệu suất tái sinh 80% sau chu kỳ sử dụng thứ năm. Công trình này chứng minh rằng nanoadsorbent được tổng hợp là một chất hấp phụ mới và tiềm năng cho việc loại bỏ bisphenol A với hiệu suất >91% từ nước môi trường và mẫu nước thải công nghiệp.

Từ khóa

#bismuth telluride #graphene oxide #bisphenol A #nanoadsorbent #hấp phụ #mô hình Langmuir #xử lý nước

Tài liệu tham khảo

Z. A. AlDhawi, I. I. BinSharfan, and M. A. Abdulhamid (2023). Chemosphere. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2022.137347. S. Nasseri, S. Ebrahimi, M. Abtahi, and R. Saeedi (2018). J Environ Manage. https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2017.09.074. B. Nath Bhadra, J. K. Lee, C. W. Cho, and S. Hwa Jhung (2018). Chem Eng J. https://doi.org/10.1016/j.cej.2018.03.004. X. Xu, N. Zhang, Y. Gao, T. Bao, and S. Wang (2022). J Environ Chem Eng. https://doi.org/10.1016/j.jece.2021.107072. X. L. Song, H. Lv, D. D. Wang, K. C. Liao, Y. Y. Wu, G. M. Li, and Y. Chen (2022). Microchem J. https://doi.org/10.1016/j.microc.2021.106920. G. Chen, C. Tang, J. Tan, Z. Zhu, S. Guo, J. Zhou, and X. Peng (2022). J Chromatogr A. https://doi.org/10.1016/j.chroma.2022.463489. M. H. Petrarca, J. O. Fernandes, I. Marmelo, A. Marques, and S. C. Cunha (2022). J Chromatogr A. https://doi.org/10.1016/j.chroma.2021.462755. K. Mandrah, V. Jain, S. Shukla, J. A. Ansari, P. Jagdale, A. Ayanur, V. Srivastava, and S. K. Roy (2022). Environ Toxicol Pharmacol. https://doi.org/10.1016/j.etap.2022.103883. X. Zhang, D. Zhu, C. Huang, Y. Sun, and Y. I. Lee (2015). Microchem J. https://doi.org/10.1016/j.microc.2015.01.012. T. Tatarchuk, L. Soltys, and W. Macyk (2023). J Mol Liq. https://doi.org/10.1016/j.molliq.2023.122174. T. Alomar, H. Qiblawey, F. Almomani, R. I. Al-Raoush, D. S. Han, and N. M. Ahmad (2023). J Water Process Eng. https://doi.org/10.1016/j.jwpe.2023.103679. X. Yan, Q. Li, X. Huang, B. Li, S. Li, and Q. Wang (2024). J Environ Sci. https://doi.org/10.1016/j.jes.2022.12.035. A. Mudhoo, A. Bhatnagar, M. Rantalankila, V. Srivastava, and M. Sillanpää (2019). Chem Eng J. https://doi.org/10.1016/j.cej.2018.12.055. E. Serra-Pérez, S. Álvarez-Torrellas, V. Ismael Águeda, J. Antonio Delgado, G. Ovejero, and G. García (2019). J Appl Surf Sci. https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2018.12.205. S. M. Mohammadi, H. Najafi, S. Zolgharnian, S. Sharifian, and N. Asasian-Kolur (2022). Sci Total Environ. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2022.157026. J. Song, M. Shi, L. Xia, J. Dai, L. Luo, H. Wang, L. Shu, and F. Jiang (2023). Chemosphere. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2023.138930. X. Ma, Y. Wang, W. Wang, J. Heinlein, L. D. Pfefferle, and X. Tian (2023). Talanta. https://doi.org/10.1016/j.talanta.2023.124419. X. Liu, M. Liu, H. Dong, D. Zhang, H. Du, B. A. Goodman, S. Liu, and K. Diao (2022). J Water Process Eng. https://doi.org/10.1016/j.jwpe.2022.102659. P. Sirajudheen, N. C. Poovathumkuzhi, S. Vigneshwaran, B. M. Chelaveettil, and S. Meenakshi (2021). Carbohydr Polym. https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2021.118604. J. Song, X. Cao, and Z. Huang (2022). J Mol Liq. https://doi.org/10.1016/j.molliq.2022.120428. Z. Ciğeroğlu, Q. K. Özdemir, S. Şahin, and A. Haşimoğlu (2020). Water Air Soil Pollut. https://doi.org/10.1007/s11270-020-04472-7. S. Şahin, Z. Ciğeroğlu, Q. K. Ozdemir, M. Bilgin, E. Elhussein, and O. Gülmez (2019). J Mol Liq. https://doi.org/10.1016/j.molliq.2019.04.097. C. Kulsi, M. Mitra, K. Kargupta, and D. Banerjee (2019). J Mater Sci-Mater El. https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2018.12.205. H. Ju and J. Kim (2016). J Alloys Compd. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2016.01.002. B. Liang, Z. Song, M. Wang, L. Wang, and W. J. Jiang (2013). Nanomater. https://doi.org/10.1155/2013/210767. Y. Du, J. Li, J. Xu, and P. Eklund (2019). Energies. https://doi.org/10.3390/en12122430. A. Khazaie, H. Kia, E. Moniri, A. H. Hassani, and M. Miralinaghi (2023). J Taiwan Inst Chem Eng. https://doi.org/10.1016/j.jtice.2023.104743. H. Germani Nejad, A. H. Hassani, H. Ahmad Panahi, and E. Moniri (2023). Int J Environ Sci Technol. https://doi.org/10.1007/s13762-023-04797-w. Y. Wang, X. Wei, Y. Qi, and H. Huang (2021). Chemosphere. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2020.127563. S. Borandeh, A. Abdolmaleki, S. S. Abolmaali, and A. M. Tamaddon (2018). Carbohydr Polym. https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2018.08.064. Y. Liu, S. Huang, X. Zhao, and Y. Zhang (2018). Colloids Surf A. https://doi.org/10.1016/j.colsurfa.2017.11.066. H. Rahnama, S. Nouri Khorasani, A. Aminoroaya, M. R. Molavian, A. Allafchian, and S. Khalili (2021). Int J Biol Macromol. https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2021.06.199. C. R. Bohn Rhoden, E. S. Bruckmann, T. R. Salles, C. G. Kaufmann Junior, and S. R. Mortari (2021). J Water Process Eng. https://doi.org/10.1016/j.jwpe.2021.102262. S. Bordoloi, R. Chetia, G. Borah, and S. Konwer (2021). J Appl Water Eng Res. https://doi.org/10.1080/23249676.2021.1948361. Y. Gu, Y. Guo, C. Wang, J. Xu, J. Wu, T. B. Kirk, D. Ma, and W. Xue (2017). Mater Sci Eng C. https://doi.org/10.1016/j.msec.2016.09.035. E. N. Bakatula, D. Richard, C. M. Neculita, and G. J. Zagury (2018). Environ Sci Pollut Res. https://doi.org/10.1007/s11356-017-1115-7. N. Torabi Fard, F. Tadayon, H. Ahmad Panahi, and E. Moniri (2022). Synth Met. https://doi.org/10.1016/j.synthmet.2022.117141. I. Langmuir (1918). J Am Chem Soc. https://doi.org/10.1021/ja02242a004. H. M. F. Freundlich (1906). Z Phys Chem. https://doi.org/10.1515/zpch-1907-5723. M. I. Temkin (1941). Zh Fiz Khim. 15, 296. M. M. Dubinin (1960). Chem Rev. https://doi.org/10.1021/cr60204a006. B. Mohammad Asghari, M. Samadi Zadeh, H. Ahmad Panahi, S. Hesami Tackallou, and R. Safaeijavan (2023). J Polym Environ. https://doi.org/10.1007/s10924-023-02842-w. L. Rasuli, M. H. Dehghani, M. Alimohammadi, K. Yaghmaeian, N. Rastkari, and M. Salari (2021). J Mol Liq. https://doi.org/10.1016/j.molliq.2021.116801. A. B. Albadarin, M. Charara, B. M. A. Tarboush, M. N. M. Ahmad, T. A. Kurniawan, and N. Mu (2017). J Mol Liq. https://doi.org/10.1016/j.molliq.2017.07.045. S. Suganya and P. S. Kumar (2018). J Mol Liq. https://doi.org/10.1016/j.molliq.2018.03.004. Z. Berizi, S. Y. Hashemi, M. Hadi, A. Azari, and A. H. Mahvi (2016). Water Sci Technol. https://doi.org/10.2166/wst.2016.320. R. Saadi, Z. Saadi, R. Fazaeli, N. Elmi Fard, and M. Korean (2015). J Chem Eng. https://doi.org/10.1007/s11814-015-0053-7. Y. M. Ren, J. Yang, W. Q. Ma, J. Ma, J. Feng, and X. L. Liu (2014). Water Res. https://doi.org/10.1016/j.watres.2013.11.042. Z. H. Chen, Z. Liu, J. Q. Hu, Q. W. Cai, X. Y. Li, W. Wang, Y. Faraj, X. J. Ju, R. L. Xie, and Y. ΒJ. Chu (2020). Membrane Sci. https://doi.org/10.1016/j.memsci.2019.117510. R. Wirasnita, T. Hadibarata, A. R. M. Yusoff, and Z. Yusop (2014). Water Air Soil Pollut. https://doi.org/10.1007/s11270-014-2148-x. J. Xue and K. Kannan (2019). Sci Total Environ. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2018.08.047. A. Supong, P. C. Bhomick, M. Baruah, C. Pongener, U. B. Sinha, and D. Sinha (2019). Sustain Chem Pharm. https://doi.org/10.1016/j.scp.2019.100159. J. Zdarta, M. Staszak, K. Jankowska, K. Kaźmierczak, O. Degórska, L. N. Nguyen, E. Kijeńska-Gawrońska, M. Pinelo, and T. Jesionowski (2020). Int J Biol Macromol. https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2020.10.081.