IJCEGydF4y2Ba 国际化学工程杂志GydF4y2Ba 1687 - 8078GydF4y2Ba 1687 - 806 xGydF4y2Ba 后维GydF4y2Ba 10.1155 /九百四十九万八千三百四十九分之二千○二十GydF4y2Ba 9498349GydF4y2Ba 研究文章GydF4y2Ba 从含水培养基中的光催化降解亚硝基培养基的地质聚合物GydF4y2Ba https://orcid.org/0000-0002-0893-5586GydF4y2Ba SaufiGydF4y2Ba 汉米德GydF4y2Ba https://orcid.org/0000-0003-4905-3720GydF4y2Ba El Alouani.GydF4y2Ba 马GydF4y2Ba AlehyenGydF4y2Ba SalihaGydF4y2Ba 艾尔阿乔里GydF4y2Ba 穆罕默德GydF4y2Ba 阿里德GydF4y2Ba Jilali.GydF4y2Ba 抬臂GydF4y2Ba M'hamedGydF4y2Ba BrasielloGydF4y2Ba 安东尼奥GydF4y2Ba 拉巴特穆罕默德五世大学GydF4y2Ba 无机物与有机物物理实验室(LPCMIO)GydF4y2Ba 巴黎高等师范学院SupérieureGydF4y2Ba 中心德宫科学MATERIAUX(CSM)GydF4y2Ba 拉巴特GydF4y2Ba 摩洛哥GydF4y2Ba um5a.ac.maGydF4y2Ba 2020GydF4y2Ba 14.GydF4y2Ba 2GydF4y2Ba 2020GydF4y2Ba 2020GydF4y2Ba 17.GydF4y2Ba 09.GydF4y2Ba 2019GydF4y2Ba 15.GydF4y2Ba 01.GydF4y2Ba 2020GydF4y2Ba 20.GydF4y2Ba 01.GydF4y2Ba 2020GydF4y2Ba 14.GydF4y2Ba 2GydF4y2Ba 2020GydF4y2Ba 2020GydF4y2Ba 版权所有©2020 Hamid Saufi et al。GydF4y2Ba 这是在Creative Commons归因许可下分发的开放式访问文章,其允许在任何介质中不受限制地使用,分发和再现,只要正确引用了原始工作。GydF4y2Ba

在本研究中,以珍珠岩和碱性活化剂为介质合成的地质聚合物作为一种新型的水介质降解亚甲基蓝(MB)染料的吸附剂和光催化剂。采用FT-IR、XRD、SEM等分析手段对原料和合成材料的官能团、结构和形貌进行了表征。用分光光度法检测了MB在污染溶液中的降解情况。几种分析方法揭示了硅铝凝胶在地质聚合反应后的形成。紫外和非紫外辐照下的动力学数据均符合准二级方程。结果表明,珠光体基地聚合物在无紫外和有紫外条件下对阳离子染料的降解率分别达到88.94%和97.87%。亚甲基蓝的降解效率依次为:紫外光照射下珍珠岩基地聚合物的降解效率大于无紫外光照射下的珍珠岩基地聚合物的降解效率。综合实验结果表明,这种具有协同吸附和光催化活性的新材料在处理有害物质污染的水方面具有巨大的潜力。GydF4y2Ba

1.介绍GydF4y2Ba

一个是世界上主要耗水行业是纺织之一,平均每天1600000升的水[GydF4y2Ba 1GydF4y2Ba].纺织工业使用各种化学化合物即污染的水,如染料,重金属,和表面活性剂。前面引用的化合物是危险的,难以劣化。这使得他们更加危险的环境,这就是为什么它需要在水系统放电之前从废水中去除其中。几种废水处理技术,例如超滤[GydF4y2Ba 2GydF4y2Ba],膜分离[GydF4y2Ba 3.GydF4y2Ba], 离子交换 [GydF4y2Ba 4.GydF4y2Ba],凝结/絮凝[GydF4y2Ba 5.GydF4y2Ba]电化学过程[GydF4y2Ba 6.GydF4y2Ba),吸附(GydF4y2Ba 7.GydF4y2Ba那GydF4y2Ba 8.GydF4y2Ba],以及光催化降解[GydF4y2Ba 9.GydF4y2Ba]已用于去除和降解水和废水中的染料。光催化降解方法基于在UV和掺有光催化剂的材料存在下降解有机污染物。二氧化钛GydF4y2Ba2GydF4y2Ba和ZnO是用于从水和废水[有机污染物的降解最有效的光催化剂材料GydF4y2Ba 10.GydF4y2Ba].光降解技术提出了一个问题,即消除光催化降解过程后在水生环境中形成的产物。近年来,人们对光催化剂在天然材料或合成源上分散制备的材料进行了大量的研究,并开发了具有丰富光催化性质的基体。这些基质具有良好的化学和物理性质,对有机污染物的降解和吸附能力高,使用方便,尊重环境系统。近十年来,许多研究集中在有机污染物降解到形成的材料上,如有机-无机杂化纳米复合材料[GydF4y2Ba 11.GydF4y2Ba],壳聚糖 - 明胶为基础的水凝胶[GydF4y2Ba 12.GydF4y2Ba],钆的TiOGydF4y2Ba2GydF4y2Ba-纳米复合材料(我GydF4y2Ba 13.GydF4y2Ba],石墨烯/地质聚合物纳米复合材料[GydF4y2Ba 14.GydF4y2Ba]和飞灰基的地质聚合物[GydF4y2Ba 9.GydF4y2Ba].其中地聚合物是由硅酸铝前驱体合成的无机聚合物。它们可以是天然(珍珠岩、粘土等)或合成(粉煤灰、偏高岭土等)材料,由碱性活化剂溶液在低于100°C的温度下活化[GydF4y2Ba 15.GydF4y2Ba]. 这些材料用作吸附剂可以吸附水生环境中的有害有机物。吸附在这些合成材料表面的有机污染物分子没有被降解。为了解决这个问题,可以使用紫外线照射,因为它能够降解留在溶液中并吸附在基质表面的分子。本研究旨在利用膨胀珍珠岩和碱溶液制备珍珠岩基地质聚合物。获得的材料被视为降解和去除水介质中MB染料的光催化剂和吸附剂。通过FTIR、DRX和SEM方法对原料和合成材料进行了分析。进行了动力学研究,以评估使用珍珠岩基地质聚合物催化剂去除MB的吸附-光降解协同机理。GydF4y2Ba

2.材料和方法GydF4y2Ba 2.1。材料GydF4y2Ba

在所有实验中使用的化学试剂是氢氧化钠(NaOH)(99%纯度,来自Sigma-Aldrich)和氢氧化钠(99%纯度,来自Sigma-Aldrich)。亚甲基蓝购自Sigma-Aldrich。膨胀珍珠岩产自比利时Chemviron。这种粉末经80筛分GydF4y2Ba μ.GydF4y2Ba在105°C干燥24小时。膨胀珍珠岩的化学成分(重量百分比)见表GydF4y2Ba 1GydF4y2Ba.GydF4y2Ba

珍珠岩的定量化学组成(wt.%)。GydF4y2Ba

主要元素GydF4y2Ba SiO.GydF4y2Ba2GydF4y2Ba AL.GydF4y2Ba2GydF4y2BaO.GydF4y2Ba3.GydF4y2Ba NaGydF4y2Ba2GydF4y2BaO.GydF4y2Ba K.GydF4y2Ba2GydF4y2BaO.GydF4y2Ba 菲GydF4y2Ba2GydF4y2BaO.GydF4y2Ba3.GydF4y2Ba 曹GydF4y2Ba 分别以GydF4y2Ba TIO.GydF4y2Ba2GydF4y2Ba
作文(wt. %)GydF4y2Ba 74.75GydF4y2Ba 12.48GydF4y2Ba 4.48GydF4y2Ba 5.42GydF4y2Ba 0.88GydF4y2Ba 0.7GydF4y2Ba 0.1GydF4y2Ba 0.06GydF4y2Ba
2.2。合成方法GydF4y2Ba

基于珍珠岩,矿物聚合物合成类似于以前的调查中提及的方法GydF4y2Ba 16.GydF4y2Ba那GydF4y2Ba 17.GydF4y2Ba].The alkali activator solution was produced by mixing sodium silicate and NaOH solution (12 M) with a 2.5 ratio at room temperature for 15 min. The perlite powder was added and mixed with a prepared solution with 2.5 ratio at ambient temperature for 15 min. The paste was introduced into a cylindrical mold and heated at 60°C for 24 h [ 18.GydF4y2Ba].将得到的试样在室温下干燥3天。用于降解和光降解试验,所获得的材料研磨并筛分至小于200的颗粒尺寸  μ.GydF4y2Bam。GydF4y2Ba

2.3。样品的表征GydF4y2Ba

利用x射线衍射仪(Xpert Pro模型)获得了原料和制备的复合材料的结构。采用扫描电子显微镜(jol -6300,加速电压为15 kV)对样品的微观结构进行了研究。用Bruker Alpha Platinum-ATR红外分光光度计检测材料的官能团。用JASCO V-630紫外-可见-近红外光谱仪记录合成的复合材料的紫外-可见光谱。用JASCO V-630紫外/可见分光光度计测定溶液的吸光度。GydF4y2Ba

2.4。吸附降解和测试GydF4y2Ba

吸附和光降解现象是通过使用基于珍珠岩-地质聚合物监测水溶液有机化合物亚甲基蓝的效率劣化进行评价。光催化过程是在所述光催化反应器中进行并在相似条件下进行了(GydF4y2Ba CGydF4y2Ba一世GydF4y2Ba = 30 mg/L,pH值 = 5). 在我们的工作中,0.1 将g珍珠岩基地聚合物光催化剂添加到充满100%水的反应器中 被30%亚甲基蓝污染的水介质mL 毫克/升。以恒定速度(250℃)搅拌反应悬浮液 转速)。紫外光源由欧司朗HQL 125WE27型汞灯提供,其发射波长介于254和380之间 纳米。在给定的时间间隔内,在离心机(ROTOFIX 32A)中对反应混合物进行离心,以分离上清液(催化剂颗粒)和污染溶液。用最大吸收波长为665的紫外-可见分光光度计对滤液进行表征 纳米。降解效率由以下方程式确定[GydF4y2Ba 19.GydF4y2Ba]:GydF4y2Ba (1)GydF4y2Ba 劣化效率GydF4y2Ba %GydF4y2Ba =GydF4y2Ba 一种GydF4y2Ba 0.GydF4y2Ba -GydF4y2Ba 一种GydF4y2Ba T.GydF4y2Ba 一种GydF4y2Ba 0.GydF4y2Ba ×GydF4y2Ba 100.GydF4y2Ba =GydF4y2Ba CGydF4y2Ba 0.GydF4y2Ba -GydF4y2Ba CGydF4y2Ba T.GydF4y2Ba CGydF4y2Ba 0.GydF4y2Ba ×GydF4y2Ba 100。GydF4y2Ba

一种GydF4y2Ba0.GydF4y2Ba和GydF4y2Ba 一种GydF4y2Ba T.GydF4y2Ba是初始吸光度,并且在时间染料的吸光度GydF4y2Ba T.GydF4y2Ba和CGydF4y2Ba0.GydF4y2Ba和CGydF4y2Ba T.GydF4y2Ba是初始浓度,并且在时间的染料浓度GydF4y2Ba T.GydF4y2Ba(毫克/升)。GydF4y2Ba

2.5。数据分析GydF4y2Ba

在这项工作中,我们研究了伪一级、伪二级动力学和粒子内扩散模型[GydF4y2Ba 18.GydF4y2Ba]进行了研究,研究使用基于珍珠岩-地质聚合物的亚甲基蓝分子的吸附的性质。桌子GydF4y2Ba 2GydF4y2Ba显示动力学模型的方程和数学参数。GydF4y2Ba

动力学模型的方程及其绘图参数。GydF4y2Ba

动力学模型GydF4y2Ba 方程式GydF4y2Ba 绘图参数GydF4y2Ba
伪一阶GydF4y2Ba L.GydF4y2Ba NGydF4y2Ba 问:GydF4y2Ba E.GydF4y2Ba -GydF4y2Ba 问:GydF4y2Ba T.GydF4y2Ba =GydF4y2Ba L.GydF4y2Ba NGydF4y2Ba 问:GydF4y2Ba E.GydF4y2Ba -GydF4y2Ba K.GydF4y2Ba 1GydF4y2Ba T.GydF4y2Ba 问:GydF4y2Ba E.GydF4y2Ba(毫克/克):在平衡吸附容量GydF4y2Ba 问:GydF4y2Ba T.GydF4y2Ba(mg / g):时间的吸附能力GydF4y2Ba T.GydF4y2Ba(分钟)GydF4y2Ba K.GydF4y2Ba1GydF4y2Ba(1 /分钟):伪一级速率常数GydF4y2Ba K.GydF4y2Ba2GydF4y2Ba(g / mg min):伪二阶速率常数GydF4y2Ba K.GydF4y2Ba一世GydF4y2Ba(毫克/(克·MIN1 / 2)):颗粒内扩散速率常数GydF4y2Ba 一世GydF4y2Ba(mg/g):截距GydF4y2Ba
伪二阶GydF4y2Ba T.GydF4y2Ba /GydF4y2Ba 问:GydF4y2Ba T.GydF4y2Ba =GydF4y2Ba 1GydF4y2Ba /GydF4y2Ba K.GydF4y2Ba 2GydF4y2Ba 问:GydF4y2Ba E.GydF4y2Ba 2GydF4y2Ba +GydF4y2Ba T.GydF4y2Ba /GydF4y2Ba 问:GydF4y2Ba E.GydF4y2Ba
Intraparticle扩散模型GydF4y2Ba 问:GydF4y2Ba T.GydF4y2Ba =GydF4y2Ba K.GydF4y2Ba 一世GydF4y2Ba T.GydF4y2Ba 1GydF4y2Ba /GydF4y2Ba 2GydF4y2Ba +GydF4y2Ba 一世GydF4y2Ba
3.结果与讨论GydF4y2Ba 3.1.样品的形貌和结构GydF4y2Ba 3.1.1。XRD分析GydF4y2Ba

利用x射线衍射图谱(XRD)揭示了珠光体在地质聚合前后的结构。图中显示了珍珠岩和合成材料的x射线衍射图GydF4y2Ba 1GydF4y2Ba.如图所示,珍珠岩基本上由2 10°和40之间观察到无定形矿物相°(的GydF4y2Ba θ.GydF4y2Ba).该地质聚合反应后,将无定形转储或卤素已经转移到更高的角度为20〜42°(2GydF4y2Ba θ.GydF4y2Ba).这种转变揭示了地聚合物结构中新的无定形铝硅酸盐相的形成[GydF4y2Ba 20.GydF4y2Ba].GydF4y2Ba

珍珠岩的XRD分析所得到的地质聚合物。GydF4y2Ba

3.1.2. 红外光谱分析GydF4y2Ba

FTIR分析用于指示活化前后原料中存在的官能团。样品的FT-IR光谱如图所示GydF4y2Ba 2GydF4y2Ba. 对于珍珠岩,带位于1632处 厘米GydF4y2Ba-1GydF4y2Ba分配给OH组的振动。大带观察到1005厘米GydF4y2Ba-1GydF4y2Ba被分配到的Si-O-M的伸缩振动(GydF4y2Ba mGydF4y2Ba = Al or Si) [ 21.GydF4y2Ba].The band located at 789 cm-1GydF4y2Ba归因于Si-O-Al系[的Si-O的伸缩振动GydF4y2Ba 22.GydF4y2Ba].一种fter activation of the perlite by alkaline solution, new bands are observed at 2965 and 1645 cm-1GydF4y2Ba由于水分子存在于材料结构中。条带位于1431厘米处GydF4y2Ba-1GydF4y2Ba这归因于CO的反对称振动GydF4y2Ba2GydF4y2Ba3-GydF4y2Ba离子,表明在地聚合物的结构中存在碳酸钠[GydF4y2Ba 21.GydF4y2Ba].The absorption band at 878 cm-1GydF4y2Ba与Si-O-Al拉伸振动有关。Si-O-M的拉伸振动(GydF4y2Ba mGydF4y2Ba = Al or Si) at 1005 cm-1GydF4y2Ba一世NP.E.rlite shifted approximately 65 cm-1GydF4y2Ba活化过程后至940厘米GydF4y2Ba-1GydF4y2Ba.变速和减少珍珠岩的激活后的原料的大频带的是由于珍珠岩颗粒的由碱性溶液溶解和地质聚合物材料的形成。这些结果通过XRD分析来证实。GydF4y2Ba

珍珠岩和地质聚合物的FT-IR分析。GydF4y2Ba

3.1.3。SEM分析GydF4y2Ba

Perlite和Perlite的地质聚合物的SEM显微照片如图所示GydF4y2Ba 3.GydF4y2Ba.原料的结构(图GydF4y2Ba 3(一个)GydF4y2Ba)可以描述为边缘破碎或参差不齐、片状的不规则颗粒[GydF4y2Ba 23.GydF4y2Ba]. 活化珍珠岩的SEM图像如图所示GydF4y2Ba 3 (b)GydF4y2Ba.此显微照片表明硅铝酸盐凝胶在珍珠岩结构的形成。这种变化在珍珠岩形态表示由碱溶液中的前体颗粒的溶解和硅铝酸盐凝胶的原料中的结构的形成[GydF4y2Ba 24.GydF4y2Ba].GydF4y2Ba

(a)中珍珠岩和(b)的地质聚合物的SEM图像。GydF4y2Ba

3.1.4。光学的研究GydF4y2Ba

所制备样品的吸光度谱如图所示GydF4y2Ba 4.GydF4y2Ba.光带隙能量(GydF4y2Ba E.GydF4y2Ba GGydF4y2Ba )基于所吸光度数据估计,如木材和大图所提出的[GydF4y2Ba 25.GydF4y2Ba那GydF4y2Ba 26.GydF4y2Ba].根据利用Tauc方程,光吸收系数(GydF4y2Ba α.GydF4y2Ba)与由能带隙GydF4y2Ba (2)GydF4y2Ba α.GydF4y2Ba HGydF4y2Ba υGydF4y2Ba =GydF4y2Ba 一种GydF4y2Ba HGydF4y2Ba υGydF4y2Ba -GydF4y2Ba E.GydF4y2Ba GGydF4y2Ba NGydF4y2Ba 那GydF4y2Ba 在哪里GydF4y2Ba 一种GydF4y2Ba是一个比例常数,取决于材料,GydF4y2Ba hυGydF4y2Ba是光子能量,GydF4y2Ba NGydF4y2Ba是一种常数,这取决于转变的性质(2对于间接允许的转换和直接允许转换的1/2)。发现样品描绘了间接光带隙,并将其推断(GydF4y2Ba αν.GydF4y2Ba)GydF4y2Ba0.5GydF4y2Bavs。GydF4y2Ba Hν.GydF4y2Ba图的斜率(插图GydF4y2Ba 4.GydF4y2Ba)的零值(GydF4y2Ba αν.GydF4y2Ba)GydF4y2Ba0.5GydF4y2BaG一世ves an indirect optical band gap energy of 3.82 eV, affirming the semiconductor behavior of the sample [ 27.GydF4y2Ba那GydF4y2Ba 28.GydF4y2Ba].GydF4y2Ba

紫外线吸光度光谱和基于Perlite的地质聚合物的相应Tauc图(Inset)。GydF4y2Ba

3.2。亚甲基蓝紫外线降解GydF4y2Ba

紫外辐照降解水溶液中亚甲基蓝的研究如图所示GydF4y2Ba 5.GydF4y2Ba. 从污染物吸光度随时间的变化得出的结果表明,紫外辐射降解亚甲基蓝经过一系列分解。第一个反应是水分子在紫外线照射下氧化形成羟基自由基(∙哦)。这些自由基随后攻击N-S杂环发色团,并在一系列反应后形成中间产物[GydF4y2Ba 9.GydF4y2Ba]. 这些获得的产物被降解并转化为简单的产物,如HGydF4y2Ba2GydF4y2BaO公司GydF4y2Ba2GydF4y2Ba[GydF4y2Ba 29.GydF4y2Ba那GydF4y2Ba 30.GydF4y2Ba].Lin等人也报道了类似的结果[GydF4y2Ba 31.GydF4y2Ba].GydF4y2Ba

染料对波长的吸收光谱。GydF4y2Ba

3.3.MB染料在不同条件下的降解GydF4y2Ba

为了评估珍珠岩基质聚合物的光电降解和降解MB染料,进行了三种实验过程,如图所示GydF4y2Ba 6.GydF4y2Ba.实验的第一部分是跟踪MB在紫外激发下单独在溶液中的降解。第二部分重点研究了在无紫外线刺激的地质聚合物存在下对该污染物的吸附。最后一步是研究在紫外光照射下地聚合物对亚甲基蓝的吸附。在没有珍珠岩基地聚合物光催化剂的情况下,MB污染的水溶液暴露于紫外线照射下4 h,降解效率低至14.02%。第二种方法在不经UV照射4 h的情况下,对染料的降解率高达88.94%。最后一种方法在紫外光作用4 h时,对染料的降解效率最高,达97.87%。光催化反应过程的机理可以归纳如下。首先,有机污染物在水介质中电离成阳离子产物,然后阳离子吸附在珍珠岩基地聚合物结构表面,如式(GydF4y2Ba 3.GydF4y2Ba) 和 (GydF4y2Ba 4.GydF4y2Ba).当金属氧化物半导体粒子FeGydF4y2Ba2GydF4y2BaO.GydF4y2Ba3.GydF4y2Ba在原料(表GydF4y2Ba 1GydF4y2Ba)通过UV,激发电子(例如照射GydF4y2Ba-GydF4y2Ba)和孔(HGydF4y2Ba+GydF4y2Ba)对形成,如在方程给出(GydF4y2Ba 5.GydF4y2Ba).随后,将过渡金属离子的FeGydF4y2Ba3+GydF4y2Ba在材料中诱捕电子(eGydF4y2Ba-GydF4y2Ba)和孔(HGydF4y2Ba+GydF4y2Ba)与H +结合GydF4y2Ba2GydF4y2BaO产生羟基自由基的分子(方程式(GydF4y2Ba 6.GydF4y2Ba) 和 (GydF4y2Ba 7.GydF4y2Ba)))。最后,吸附在基于Perlite的地质聚合物骨架上的MB染料的阳离子通过羟基自由基氧化,形成等式中的降解产物(GydF4y2Ba 8.GydF4y2Ba).通过对比实验结果可以看出,在紫外光照射下,属于地聚合物顺序的MB的降解效率要大于没有紫外光照射的地聚合物对MB的吸附(大于没有地聚合物的紫外光照射(直接光解))。GydF4y2Ba

MB的光催化降解效率染料在不同的条件。GydF4y2Ba

基于珍珠岩-地质聚合物,用UV辐射相关联,具有比没有UV基于珍珠岩-地质聚合物的亚甲基蓝分子更好的吸附和光降解性能。该性能是由于协同效应,而不是基于珍珠岩-地质聚合物粉末和UV照射去除水溶液中的亚甲基蓝的简单线性组合。GydF4y2Ba (3)GydF4y2Ba MBGydF4y2Ba +GydF4y2Ba HGydF4y2Ba 2GydF4y2Ba O.GydF4y2Ba ⟶GydF4y2Ba MBGydF4y2Ba +GydF4y2Ba +GydF4y2Ba CL.GydF4y2Ba -GydF4y2Ba (4)GydF4y2Ba MBGydF4y2Ba +GydF4y2Ba +GydF4y2Ba -GydF4y2Ba SI.GydF4y2Ba -GydF4y2Ba O.GydF4y2Ba -GydF4y2Ba AL.GydF4y2Ba -GydF4y2Ba -GydF4y2Ba O.GydF4y2Ba -GydF4y2Ba SI.GydF4y2Ba -GydF4y2Ba NGydF4y2Ba ⟶GydF4y2Ba -GydF4y2Ba SI.GydF4y2Ba -GydF4y2Ba O.GydF4y2Ba -GydF4y2Ba AL.GydF4y2Ba -GydF4y2Ba MBGydF4y2Ba -GydF4y2Ba O.GydF4y2Ba -GydF4y2Ba SI.GydF4y2Ba -GydF4y2Ba NGydF4y2Ba (5)GydF4y2Ba 菲GydF4y2Ba 2GydF4y2Ba O.GydF4y2Ba 3.GydF4y2Ba ⟶GydF4y2Ba 菲GydF4y2Ba 2GydF4y2Ba O.GydF4y2Ba 3.GydF4y2Ba HGydF4y2Ba +GydF4y2Ba +GydF4y2Ba E.GydF4y2Ba -GydF4y2Ba (6)GydF4y2Ba 菲GydF4y2Ba 3.GydF4y2Ba +GydF4y2Ba +GydF4y2Ba E.GydF4y2Ba -GydF4y2Ba ⟶GydF4y2Ba 菲GydF4y2Ba 2GydF4y2Ba +GydF4y2Ba (7)GydF4y2Ba HGydF4y2Ba +GydF4y2Ba +GydF4y2Ba HGydF4y2Ba 2GydF4y2Ba O.GydF4y2Ba ⟶GydF4y2Ba HGydF4y2Ba +GydF4y2Ba +GydF4y2Ba O.GydF4y2Ba ∙GydF4y2Ba HGydF4y2Ba (8)GydF4y2Ba MBGydF4y2Ba +GydF4y2Ba O.GydF4y2Ba ∙GydF4y2Ba HGydF4y2Ba ⟶GydF4y2Ba CO.GydF4y2Ba 2GydF4y2Ba +GydF4y2Ba HGydF4y2Ba 2GydF4y2Ba O.GydF4y2Ba

3.4。吸附动力学GydF4y2Ba

吸附动力学用于表征吸附剂和吸附剂之间的吸附过程的性质。通过三个动力学方程评估哌啶基地质聚合物上的亚甲基蓝色的动力学模型(表GydF4y2Ba 2GydF4y2Ba).通过有和没有UV照射的基于珍珠岩-地质聚合物MB吸附的实验结果显示在图呈现GydF4y2Ba 7.GydF4y2Ba-GydF4y2Ba 9.GydF4y2Ba.表中描绘了动力学参数和所确定的系数GydF4y2Ba 3.GydF4y2Ba.与伪一阶方程和粒子内扩散方程相比,伪二阶方程的相关系数更接近、更准确。计算GydF4y2Ba 问:GydF4y2Ba E.GydF4y2Bavalues (15.51 mg/g under UV and 15.28 mg/g without UV) were close to the observed experimental values ( 问:GydF4y2Ba E.GydF4y2Ba 那GydF4y2Ba exp.GydF4y2Ba =GydF4y2Ba 15.18GydF4y2Ba 分别为15.20 mg/g和15.20 mg/g)。结果表明,紫外光和无紫外光条件下珠光体基地聚合物对MB染料的吸附均符合准二级模型。该动力学模型证实了吸附过程是基于化学吸附的。这种现象可以用带负电荷的吸附剂和带正电荷的吸附剂之间的相互作用来解释[GydF4y2Ba 18.GydF4y2Ba].GydF4y2Ba

MB染料在地质聚合物上吸附的一级动力学曲线图(a)无UV和(b)有UV。GydF4y2Ba

MB染料在地质聚合物上吸附的准级动力学图(a)在无UV条件下和(b)在有UV条件下。GydF4y2Ba

地质聚合物上MB染料吸附的粒内动力学曲线图(a)无UV和(b)有UV。GydF4y2Ba

动力学模型参数MB的地质聚合物吸附。GydF4y2Ba

条件GydF4y2Ba 问:GydF4y2Ba前任GydF4y2Ba(mg / g)GydF4y2Ba 伪一阶GydF4y2Ba 伪二阶GydF4y2Ba 脊髓般的扩散GydF4y2Ba
K.GydF4y2Ba1GydF4y2Ba(最低GydF4y2Ba-1GydF4y2Ba)GydF4y2Ba 问:GydF4y2Ba E.GydF4y2Ba(mg / g)GydF4y2Ba R.GydF4y2Ba2GydF4y2Ba K.GydF4y2Ba2GydF4y2Ba(克/(毫克分钟))GydF4y2Ba 问:GydF4y2Ba E.GydF4y2Ba(mg / g)GydF4y2Ba R.GydF4y2Ba2GydF4y2Ba K.GydF4y2Ba P.GydF4y2Ba(毫克/(克分GydF4y2Ba1/2GydF4y2Ba))GydF4y2Ba 一世GydF4y2Ba R.GydF4y2Ba2GydF4y2Ba
没有紫外线GydF4y2Ba 15.18GydF4y2Ba 0.008GydF4y2Ba 5.94GydF4y2Ba 0.78GydF4y2Ba 0.004GydF4y2Ba 15.51GydF4y2Ba 0.99GydF4y2Ba 0.118GydF4y2Ba 12.60GydF4y2Ba 0.88GydF4y2Ba
uv.GydF4y2Ba 15.20GydF4y2Ba 0.011GydF4y2Ba 2.59GydF4y2Ba 0.70GydF4y2Ba 0.020GydF4y2Ba 15.28GydF4y2Ba 0.99GydF4y2Ba 0.047GydF4y2Ba 14.30GydF4y2Ba 0.67GydF4y2Ba
4.结论GydF4y2Ba

通过碱活化剂和珍珠岩生产的地质聚合物被用作吸附剂和光催化剂和在含水介质中的阳离子染料的降解。通过多种方法分析发现新的光触媒产品的形成。合成的材料的表面上除去的染料的动力学数据由伪二阶模型拟合。在这项研究中获得的结果表明,基于珍珠岩-地质聚合物可以用作一个有效的吸附剂和光催化剂用于在水性介质中的亚甲基蓝的污染物的处理。GydF4y2Ba

数据可用性GydF4y2Ba

用于支持本研究结果的数据可根据要求可从相应的作者获得。GydF4y2Ba

利益冲突GydF4y2Ba

作者声明他们没有利益冲突。GydF4y2Ba

大地GydF4y2Ba D.GydF4y2Ba StellmacherGydF4y2Ba T.GydF4y2Ba SenbetaGydF4y2Ba F。GydF4y2Ba 范·帕塞尔GydF4y2Ba S.GydF4y2Ba 阿萨迪GydF4y2Ba H。GydF4y2Ba 埃塞俄比亚纺织业污水的环境与健康影响:奥米亚州地区国家的Gelan和Dukem的情况GydF4y2Ba 环境监测和评估GydF4y2Ba 2017GydF4y2Ba 189GydF4y2Ba 1GydF4y2Ba 11.GydF4y2Ba 10.1007 / s10661-016-5694-4GydF4y2Ba 2-s2.0-85003486033GydF4y2Ba 江GydF4y2Ba M。GydF4y2Ba 耶GydF4y2Ba K。GydF4y2Ba 林GydF4y2Ba J。GydF4y2Ba 使用紧陶瓷超滤膜有效的染料纯化GydF4y2Ba 膜科学杂志GydF4y2Ba 2018GydF4y2Ba 566GydF4y2Ba 151.GydF4y2Ba 160.GydF4y2Ba 10.1016 / j.memsci.2018.09.001GydF4y2Ba 2 - s2.0 - 85054148995GydF4y2Ba 刘GydF4y2Ba H。GydF4y2Ba 陈GydF4y2Ba YGydF4y2Ba 张GydF4y2Ba K。GydF4y2Ba 聚偏氟乙烯中空纤维膜用于染料盐的高效分离GydF4y2Ba 膜科学杂志GydF4y2Ba 2019GydF4y2Ba 578GydF4y2Ba 43.GydF4y2Ba 52.GydF4y2Ba 10.1016 / j.memsci.2019.02.029GydF4y2Ba 2- s2.0-85061642103GydF4y2Ba 平底锅GydF4y2Ba J。GydF4y2Ba 张GydF4y2Ba D.GydF4y2Ba 商GydF4y2Ba m m。GydF4y2Ba μGydF4y2Ba YGydF4y2Ba 韩GydF4y2Ba 南达科他州。GydF4y2Ba 王GydF4y2Ba G.-M.GydF4y2Ba 阴离子基于CD的配位聚合物的参展离子交换为光致发光和选择性染料吸附行为GydF4y2Ba 发光学报GydF4y2Ba 2019GydF4y2Ba 210GydF4y2Ba 70GydF4y2Ba 74GydF4y2Ba 10.1016 / j.jlumin.2019.02.020GydF4y2Ba 2- s2.0-85061586694GydF4y2Ba BeluciGydF4y2Ba N. D。C. L.GydF4y2Ba mateus.GydF4y2Ba g·a·P。GydF4y2Ba 宫代GydF4y2Ba CS。GydF4y2Ba tio2中混凝/絮凝-超滤复合处理GydF4y2Ba2GydF4y2Ba-改性膜提高活性黑5染料的去除率GydF4y2Ba 总体环境科学GydF4y2Ba 2019GydF4y2Ba 664GydF4y2Ba 222.GydF4y2Ba 229.GydF4y2Ba 10.1016/j.scitotenv.2019.01.199GydF4y2Ba 2- s2.0-85061125959GydF4y2Ba ShettiGydF4y2Ba N. P.GydF4y2Ba MalodeGydF4y2Ba 美国J。GydF4y2Ba MalladiGydF4y2Ba R. S.GydF4y2Ba 纳尔古恩德GydF4y2Ba s . L。GydF4y2Ba 舒克拉GydF4y2Ba ssGydF4y2Ba Aminabhavi.GydF4y2Ba t M。GydF4y2Ba 石墨烯氧化物改性电极纺织染料刚果红色的电化学检测与降解GydF4y2Ba 微量化学杂志GydF4y2Ba 2019GydF4y2Ba 146.GydF4y2Ba 387.GydF4y2Ba 392GydF4y2Ba 10.1016 / j.microc.2019.01.033GydF4y2Ba 2 - s2.0 - 85060127985GydF4y2Ba AlouaniGydF4y2Ba 我。GydF4y2Ba AlehyenGydF4y2Ba S.GydF4y2Ba AchouriGydF4y2Ba 我。GydF4y2Ba 抬臂GydF4y2Ba M。GydF4y2Ba 上除去纺织品染料到地质聚合物吸附剂的比较研究GydF4y2Ba EnvironmentAsiaGydF4y2Ba 2019GydF4y2Ba 12.GydF4y2Ba 143.GydF4y2Ba 153.GydF4y2Ba El Alouani.GydF4y2Ba M。GydF4y2Ba AlehyenGydF4y2Ba S.GydF4y2Ba 艾尔阿乔里GydF4y2Ba M。GydF4y2Ba 抬臂GydF4y2Ba M。GydF4y2Ba 阳离子染料吸附到飞灰基地质聚合物:分批和固定床柱研究GydF4y2Ba Matec会议网页GydF4y2Ba 2018GydF4y2Ba 149.GydF4y2Ba 02088GydF4y2Ba 10.1051 / matecconf / 201814902088GydF4y2Ba 张GydF4y2Ba YGydF4y2Ba 刘GydF4y2Ba lGydF4y2Ba 粉煤灰基地聚合物作为新型光催化剂降解染料废水GydF4y2Ba 颗粒GydF4y2Ba 2013GydF4y2Ba 11.GydF4y2Ba 3.GydF4y2Ba 353.GydF4y2Ba 358.GydF4y2Ba 10.1016/j.Parti.2012.10.007GydF4y2Ba 2- s2.0-84877583920GydF4y2Ba RaliyaGydF4y2Ba R.GydF4y2Ba 艾弗里GydF4y2Ba C。GydF4y2Ba 克拉巴尔蒂GydF4y2Ba S.GydF4y2Ba BiswasGydF4y2Ba P。GydF4y2Ba 由原始二氧化钛,氧化锌,和氧化石墨烯的纳米结构和可见光照射下它们的复合材料甲基橙染料的光催化降解GydF4y2Ba 应用纳米科学GydF4y2Ba 2017GydF4y2Ba 7.GydF4y2Ba 5.GydF4y2Ba 253.GydF4y2Ba 259.GydF4y2Ba 10.1007 / s13204-017-0565-zGydF4y2Ba 2-s2.0-85045830560GydF4y2Ba kaur.GydF4y2Ba K。GydF4y2Ba 济龙GydF4y2Ba R.GydF4y2Ba 有机-无机杂化纳米复合离子交换剂对罗丹明B染料光催化降解及工业废水重金属离子去除的协同效应GydF4y2Ba 环境化工工程GydF4y2Ba 2018GydF4y2Ba 6.GydF4y2Ba 6.GydF4y2Ba 7091.GydF4y2Ba 7101.GydF4y2Ba 10.1016 / j.jece.2018.09.065GydF4y2Ba 2-S2.0-85056621754GydF4y2Ba kaur.GydF4y2Ba K。GydF4y2Ba 济龙GydF4y2Ba R.GydF4y2Ba 在微波条件下向光催化去除阳离子染料的合成壳聚糖 - 明胶的水凝胶和纳米复合离子交换剂的行为的比较研究GydF4y2Ba 碳水化合物聚合物GydF4y2Ba 2019GydF4y2Ba 207GydF4y2Ba 398GydF4y2Ba 410GydF4y2Ba 10.1016/j.Carbbol.2018.12.002GydF4y2Ba 2- s2.0-85057740056GydF4y2Ba OppongGydF4y2Ba S. O.-B.GydF4y2Ba 主机GydF4y2Ba F。GydF4y2Ba GovenderGydF4y2Ba PPGydF4y2Ba Gd-tio2的电子和结构性质的调节GydF4y2Ba2GydF4y2Ba为提高IC染料的光降解纳米复合材料-GO:GD的作用GydF4y2Ba3+GydF4y2Ba离子GydF4y2Ba 应用催化作觉B:环境GydF4y2Ba 2019GydF4y2Ba 243.GydF4y2Ba 106.GydF4y2Ba 120.GydF4y2Ba 10.1016/j.apcatb.2018.10.031GydF4y2Ba 2 - s2.0 - 85055157253GydF4y2Ba 张GydF4y2Ba Y. J.GydF4y2Ba 阳GydF4y2Ba m . Y。GydF4y2Ba 张GydF4y2Ba lGydF4y2Ba 张GydF4y2Ba K。GydF4y2Ba 康GydF4y2Ba lGydF4y2Ba 一种新的石墨烯/对染料废水的降解地质聚合物纳米复合材料GydF4y2Ba 集成铁电体GydF4y2Ba 2016GydF4y2Ba 171.GydF4y2Ba 1GydF4y2Ba 38.GydF4y2Ba 45.GydF4y2Ba 10.1080 / 10584587.2016.1171178GydF4y2Ba 2- s2.0-84975125163GydF4y2Ba 安迪尼GydF4y2Ba S.GydF4y2Ba Cioffi.GydF4y2Ba R.GydF4y2Ba Colangelo.GydF4y2Ba F。GydF4y2Ba 格雷科GydF4y2Ba T.GydF4y2Ba 蒙塔格纳罗GydF4y2Ba F。GydF4y2Ba 桑托罗GydF4y2Ba lGydF4y2Ba 粉煤灰为原料的基础地质聚合物产品的制造GydF4y2Ba 废物管理GydF4y2Ba 2008GydF4y2Ba 28.GydF4y2Ba 2GydF4y2Ba 416GydF4y2Ba 423GydF4y2Ba 10.1016 / j.wasman.2007.02.001GydF4y2Ba 2-S2.0-36549075969GydF4y2Ba AlouaniGydF4y2Ba 我。GydF4y2Ba AlehyenGydF4y2Ba S.GydF4y2Ba AchouriGydF4y2Ba 我。GydF4y2Ba 抬臂GydF4y2Ba M。GydF4y2Ba 通过动态柱试验阐述无机聚合物以除去有机化合物GydF4y2Ba 摩洛哥化学杂志GydF4y2Ba 2019GydF4y2Ba 7.GydF4y2Ba 10.GydF4y2Ba 16.GydF4y2Ba El Alouani.GydF4y2Ba M。GydF4y2Ba AlehyenGydF4y2Ba S.GydF4y2Ba 艾尔阿乔里GydF4y2Ba M。GydF4y2Ba 抬臂GydF4y2Ba M。GydF4y2Ba 粉煤灰基地聚合物吸附去除水中阳离子染料亚甲基蓝GydF4y2Ba [材料与环境科学GydF4y2Ba 2018GydF4y2Ba 9.GydF4y2Ba 1GydF4y2Ba 32.GydF4y2Ba 46.GydF4y2Ba 10.26872 / jmes.2018.9.1.5GydF4y2Ba El Alouani.GydF4y2Ba M。GydF4y2Ba AlehyenGydF4y2Ba S.GydF4y2Ba 艾尔阿乔里GydF4y2Ba M。GydF4y2Ba 抬臂GydF4y2Ba M. h。GydF4y2Ba 偏高岭土基地聚合物去除水溶液中亚甲基蓝的制备、表征及应用GydF4y2Ba 化学杂志GydF4y2Ba 2019GydF4y2Ba 2019GydF4y2Ba 14.GydF4y2Ba 4212901GydF4y2Ba 10.1155 /四百二十一万二千九百〇一分之二千〇一十九GydF4y2Ba 2 - s2.0 - 85067105819GydF4y2Ba 阿洛瓦尼GydF4y2Ba M。GydF4y2Ba AlehyenGydF4y2Ba S.GydF4y2Ba 艾尔阿乔里GydF4y2Ba M。GydF4y2Ba 抬臂GydF4y2Ba M。GydF4y2Ba 摩洛哥粉煤灰作为低成本吸附剂去除两种阴离子染料(靛蓝胭脂红和酸性橙)的潜在用途GydF4y2Ba [材料与环境科学GydF4y2Ba 2017GydF4y2Ba 8.GydF4y2Ba 3397GydF4y2Ba 3409.GydF4y2Ba DuxsonGydF4y2Ba P。GydF4y2Ba 偏高岭土地质聚合物的结构与热演化GydF4y2Ba 2006GydF4y2Ba 墨尔本,澳大利亚GydF4y2Ba 墨尔本大学GydF4y2Ba 爸爸GydF4y2Ba E.GydF4y2Ba 梅里里GydF4y2Ba V.GydF4y2Ba 纳塔利穆里GydF4y2Ba 一种。GydF4y2Ba 碱键合膨胀珍珠岩的表征GydF4y2Ba 建筑和建筑材料GydF4y2Ba 2018GydF4y2Ba 191GydF4y2Ba 1139.GydF4y2Ba 1147.GydF4y2Ba 10.1016 / j.conbuildmat.2018.10.086GydF4y2Ba 2-s2.0-85055104112GydF4y2Ba 李GydF4y2Ba W·k·W。GydF4y2Ba van deventer.GydF4y2Ba J. S.J。GydF4y2Ba 使用红外光谱的异构无定形硅铝酸盐研究地质聚合GydF4y2Ba 兰姆尔GydF4y2Ba 2003GydF4y2Ba 19.GydF4y2Ba 21.GydF4y2Ba 8726GydF4y2Ba 8734GydF4y2Ba 10.1021 / la026127eGydF4y2Ba 2- s2.0-0142216238GydF4y2Ba 詹诺里GydF4y2Ba M。GydF4y2Ba KalampalikiGydF4y2Ba T.GydF4y2Ba TodorovaGydF4y2Ba N。GydF4y2Ba 的TiO一步法合成GydF4y2Ba2GydF4y2Ba/通过火焰喷雾热解及其光催化行为的珍珠岩复合材料GydF4y2Ba 国际光环学杂志GydF4y2Ba 2013GydF4y2Ba 2013GydF4y2Ba 8.GydF4y2Ba 729460GydF4y2Ba 10.1155 / 2013/729460GydF4y2Ba 2- s2.0-84893835125GydF4y2Ba IstuqueGydF4y2Ba D B。GydF4y2Ba 索利亚诺GydF4y2Ba lGydF4y2Ba 赤崎GydF4y2Ba J.L.GydF4y2Ba 污泥灰对偏高岭土基地聚合物力学和微观结构性能的影响GydF4y2Ba 建筑和建筑材料GydF4y2Ba 2019GydF4y2Ba 203GydF4y2Ba 95GydF4y2Ba 103.GydF4y2Ba 10.1016 / j.conbuildmat.2019.01.093GydF4y2Ba 2-s2.0-85060295828GydF4y2Ba BoudadGydF4y2Ba lGydF4y2Ba 抬臂GydF4y2Ba M。GydF4y2Ba BelayachiGydF4y2Ba 一种。GydF4y2Ba Abd-LefdilGydF4y2Ba M。GydF4y2Ba 固体合成EuCrO的介电弛豫、电导率和光学研究GydF4y2Ba3.GydF4y2Ba 材料科学杂志:材料在电子GydF4y2Ba 2020GydF4y2Ba 31.GydF4y2Ba 1GydF4y2Ba 353.GydF4y2Ba 360.GydF4y2Ba 10.1007 / s10854 - 019 - 02533 - 0GydF4y2Ba 利用TaucGydF4y2Ba J。GydF4y2Ba 非晶态锗和硅的光学性质和电子结构GydF4y2Ba 材料研究简报GydF4y2Ba 1968GydF4y2Ba 3.GydF4y2Ba 1GydF4y2Ba 37.GydF4y2Ba 46.GydF4y2Ba 10.1016 / 0025-5408(68)90023-8GydF4y2Ba 2 - s2.0 - 0347782825GydF4y2Ba EdelmannováGydF4y2Ba M。GydF4y2Ba 杜布诺瓦瓦GydF4y2Ba lGydF4y2Ba 瑞利GydF4y2Ba M。GydF4y2Ba 氟在F-La/tio2中的作用GydF4y2Ba2GydF4y2Ba光催化分解甲醇-水溶液的光催化剂GydF4y2Ba 材料GydF4y2Ba 2019GydF4y2Ba 12.GydF4y2Ba 18.GydF4y2Ba 2867GydF4y2Ba 10.3390 / ma12182867GydF4y2Ba 2 - s2.0 - 85072576729GydF4y2Ba N'faouiGydF4y2Ba F.-E.GydF4y2Ba 阿里德GydF4y2Ba J。GydF4y2Ba 布哈里GydF4y2Ba 一种。GydF4y2Ba 晶体结构,光谱学,新原硼酸锶的光学,热学和磁性的研究GydF4y2Ba2GydF4y2Ba有限公司(博GydF4y2Ba3.GydF4y2Ba)GydF4y2Ba2GydF4y2Ba 杂志固态化学GydF4y2Ba 2020GydF4y2Ba 283.GydF4y2Ba 121167GydF4y2Ba 10.1016 / j.jssc.2019.121167GydF4y2Ba 王GydF4y2Ba X。GydF4y2Ba 韩GydF4y2Ba S.GydF4y2Ba 张GydF4y2Ba 问:GydF4y2Ba 张GydF4y2Ba N。GydF4y2Ba 赵GydF4y2Ba D.GydF4y2Ba 与GR /伊藤亚甲基蓝染料废水的光催化氧化降解机理研究GydF4y2Ba2GydF4y2Ba 会议MATEC网站GydF4y2Ba 2018GydF4y2Ba 238.GydF4y2Ba 03006.GydF4y2Ba 10.1051 / matecconf / 201823803006GydF4y2Ba 2- s2.0-85059192750GydF4y2Ba TamminaGydF4y2Ba S. K.GydF4y2Ba MandalGydF4y2Ba B. K.GydF4y2Ba kadiyala.GydF4y2Ba N. K.GydF4y2Ba 非传统合成Sno的光催化降解亚甲基蓝染料GydF4y2Ba2GydF4y2Ba纳米颗粒GydF4y2Ba 环境纳米技术,监控和管理GydF4y2Ba 2018GydF4y2Ba 10.GydF4y2Ba 339GydF4y2Ba 350.GydF4y2Ba 10.1016 / j.enmm.2018.07.006GydF4y2Ba 2 - s2.0 - 85053006034GydF4y2Ba 林GydF4y2Ba J。GydF4y2Ba 罗GydF4y2Ba ZGydF4y2Ba 刘GydF4y2Ba J。GydF4y2Ba 李GydF4y2Ba P。GydF4y2Ba 通过使用氧化锌的SnO在水溶液中的亚甲基蓝的光催化降解GydF4y2Ba2GydF4y2Ba纳米复合材料GydF4y2Ba 半导体加工材料科学GydF4y2Ba 2018GydF4y2Ba 87GydF4y2Ba 24.GydF4y2Ba 31.GydF4y2Ba 10.1016 / j.mssp.2018.07.003GydF4y2Ba 2- s2.0-85049480137GydF4y2Ba