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电容去离子化是一种新兴的工业用海水淡化技术。电极设计和系统开发方面的最新进展已导致超高盐吸附性能的报道,有利于其在农业水处理中以低成本的潜在应用。在本研究中,我们全面总结了实现超高离子吸附性能的多孔电极设计策略,考虑了实验参数、化学调节的材料特性、氧化还原化学和智能纳米结构等因素,以供未来的电极设计使用。此外,我们努力建立电容去离子化 (CDI) 技术与其在农业领域的适用性之间的关联,特别是专注于水处理,重点是与盐度、硬度和重金属相关的不良离子,以实现无害灌溉。此外,为了确保 CDI 系统在农业中的高效和经济应用,我们对 CDI 成本分析的文献进行了全面概述。通过解决这些方面,我们预计超高盐吸附 CDI 系统在未来的农业应用中将大有可为。
油棕榈叶是修剪过程的副产品,在与硝酸镁的反应下,在900°C的钙化温度下成功用作二氧化硅的前体。基于使用XRD的产品表征并得到FTIR的支持,该技术以粉末形式产生MGO,MGSIO₃和MG₂SIO₄衍生物。刚果红的吸附过程中使用的准备粉末,这是一种对环境有毒的染料物质。所制备的材料能够在120分钟的理想平衡时间内吸附刚果红色,平均最终浓度为10.21 mg/l。吸附动力学遵循伪二阶。吸附过程遵循Temkin等温线模型,线性回归值接近1。这种吸附的结果表明,衍生产品具有吸附染料废物的潜力,这对水中的生命具有很大的影响。此外,在新材料作为吸附剂的开发中,迫切需要使用油棕叶的潜力,同时减少自然界的废物。
通过执行密度功能理论(DFT)计算来研究非甾体类抗炎药的吸附,提供了抽象的药物输送见解。布洛芬(IBU),由铁掺杂的碳化硅(FSIC)石墨烯单层。在这方面,优化了IBU,SIC和FSIC的单个模型以获得其稳定的几何形状和特征,其中为增强的FSIC石墨烯单层发现了出色的成就,可用于原始的SIC石墨烯单层,以与IBU物质相互作用。随后,通过重新调整Bimolecular模型来获得IBU@SIC和IBU@FSIC复合物,并以-1.44 kcal/kcal/kcal/kcal/kcal/mol和-43.14 kcal/mol/mol/mol,相应地,对IBU的相互作用和SIC和SIC和FSIC的单层相互作用的形成进行了研究。此外,还发现了铁掺杂区域在管理FSIC和IBU对应物之间的相互作用方面的显着作用。o…fe相互作用在IBU@FSIC复合物中的存在得到了分子(QTAIM)分析中原子量子理论的结果肯定。电子分子轨道结果表明,与SIC石墨烯单层相比,FSIC石墨烯单层较软,可以更好地参与与IBU物质的相互作用。比较了态度(DOS)图(DOS)图和能量差距(GAP)距离的距离(GAP)的距离(GAP)的距离(GAP)距离与单一石墨烯单层与复杂状态的边界分子水平的距离相比,FSIC比SIC更容易IBU检测IBU检测。作为最后的说明,在该领域进一步研究后,发现了IBU@FSIC复合物的适用性,可作为拟议的药物输送平台工作。
随着经济发展的迅速发展,大量污染物被排放到水环境中,从而严重污染了当地可用的淡水资源[1,2]。在全球范围内,近年来水污染已成为一个热门话题。为了解决这个问题,研究人员提出了化学降水,膜分离,离子交换,蒸馏,吸附和其他技术[3-10]。通常,由于简单的操作过程,普通的吸附剂已被广泛用于水处理领域。它的基本吸附原理是传质过程,其中吸附物从液相转移到通过物理和/或化学作用结合的吸附剂表面。然而,由于次要污染,低恢复和/或低吸附效率,大多数吸附剂在实际应用中受到限制消费,环境保护和简单的再生过程[11-14],这被视为有前途的水处理策略。要选择适当的策略,有必要讨论不同电通系统的吸附机制,主要体系结构,电极材料和应用。
有机染料和颜料是被排入水源的污染物的常见例子。随后,化学家搜索了新颖和有效的吸附剂,以从着色化合物中处理污水。偶联的微孔聚合物(CMP),在其他独特的优点旁边显示出高毛埃米特和柜员(BET)表面积和多孔形态,通过将染料分子摄入其大型且永久的毛孔,并在光线下消除它们,从而解决了这种挑战的情况。在本文中,我们采用了新的硫烷基链接的CMP的设计合成,其中含有bicarbazole,bi-fureenylidene和二苯甲基乙烯构建块,即:BC-TT,BF-TT和BIPE-TT CMP。对AS合成的CMP进行了所有常见的特征,包括化学,物理和光物理。除了其显着的表面区域达到522 m 2 /g和最大孔隙量(最大0.50 cm 3 /g)之外,它们还具有良好的热稳定性,具有最高值(降解温度¼460c; char tart fars yart yart yart yart yart yart hart yart hart hart hart hart¼67wt%)。更重要的是,已证明产生的聚合物具有吸附能力,并且具有若丹明B(RHB)和亚甲基蓝色(MB)染料的光催化降解。bc-tt CMP表现出最高的吸附效率,其容量为228.83 mg/g,以及MB染料摄取的最大性能(高达232.02 mg/g)。©2023 Elsevier Ltd.保留所有权利。使用这些CMP测量染料的光催化降解后,BC-TT-CMP也完全显示出催化效率的最高值,即用于RHB(速率常数:2.5 10 2 min 1)或MB染料(速率常数)(速率常数:3.5 10 2 min 1)。
分子氧与半导体氧化物表面的相互作用在许多技术中起着关键作用。这个主题很难通过实验和理论来实现,这主要是由于多种施加电荷状态,吸附氧气的吸附构和反应通道。在这里,我们使用非接触原子力显微镜(AFM)和密度功能性the-Ory(DFT)的组合来解决金红石TIO 2(110)表面上的吸附O 2,这在金属氧化物的表面化学中提出了长期的挑战。我们表明,通过氧气量终止的化学惰性AFM尖端可以很好地解决吸附物种和底物的氧气sublattice。吸附的O 2分子可以从表面接受一个或两个电子极性,形成超氧或过氧物种。在与应用相关的任何条件下,过氧状态是最优选的。非侵入成像的可能性使我们能够解释与尖端注入电子/孔注入相关的行为,与紫外光的相互作用以及热退火的效果。
为了解决环境污染,我们开发了Ni/Al分层双氢氧化物氧化物(Ni/Al-Go)吸附剂材料,目的是消除甲基蓝(MB)染料污染物。通过检查许多实验因素,包括温度,再生/再利用程序,pH和时间及其对材料的影响,探索了吸附过程。等温线的适当模型是langmuir等温线。在60°C的温度下,MB染料的Ni/Al-Go材料的最大吸附能力为61.35 mg/g。热力学特征表明,随着温度的升高,吸附过程既具有吸热和自发性。再生方法表明,Ni/al-Go材料具有高度稳定的结构,因此可以将其用于五个循环,在第五个周期中的再生速率为93.49%。对所有材料产生最佳结果的pH是pH 10,动力学模型表现出伪二阶行为。版权所有©2024作者,由MKICS和BCREC Publishing Group发布。这是CC BY-SA许可证(https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)下的开放访问文章。关键字:分层双氢氧化物;氧化石墨烯;亚甲基蓝;吸附方法如何引用:A。Amri,S。Wibiyan,A。Wijaya,N。Ahmad,R。Mohadi,A。Lesbani(2024)。使用Ni/Al分层双氢氧化物氧化烯型复合材料有效地吸附亚甲基蓝色染料。化学反应工程与催化公告,19(2),181-189(doi:10.9767/bcrec.20121)permalink/doi:https://doi.org/10.9767/bcrec.20121
摘要 本研究旨在通过高压吸附研究、吸附等温线模型拟合和优先吸附位点和结合能的 DFT 研究,深入了解氢气和二氧化碳在沸石咪唑酯骨架 ZIF-8 中的吸附。ZIF 系列金属有机骨架的稳健性引起了人们对其在气体存储和分离大规模应用中的实用性的兴趣。我们使用 DMF 作为溶剂在室温下合成 ZIF-8,并将其与典型的溶剂热合成进行了对比。使用 XRD、SEM、TG-DSC 和 N 2 吸附等温线对所得材料进行表征。对活化材料进行高压体积吸附,以分析分别高达 50 和 40 bar 的氢气和二氧化碳存储容量。 ZIF-8 在 50 bar 和 77 K 下显示最大 H 2 存储容量为 3.13 wt%,在 40 bar 和 300 K 下显示最大 CO 2 存储容量为 46 wt%。根据平衡吸附数据估算了 Unilan 吸附等温线的参数,并计算了 H 2 和 CO 2 在 ZIF-8 上的等量吸附热。使用 DFT 计算获得 H 2 和 CO 2 的优先吸附位点。根据 DFT 计算出在最优先位点的 H 2 和 CO 2 的吸附焓值分别为 -7.08 和 -25.98 kJ/mol。我们发现在 77 K 时氢的等量吸附热 (-4.68 kJ/mol) 与来自 DFT 的氢吸附焓 (-6.04 kJ/mol) 非常接近。
摘要:在本研究中,通过化学共沉淀法成功合成了聚丙烯酰胺涂层的磁铁矿纳米颗粒(PAM-MNP),并被用来通过批处理实验从水溶液系统中去除最消耗的Imidacloprid杀虫剂。FTIR,FESEM,XRD,TGA,VSM和UV-VIS分析用于分析合成的纳米颗粒的生理化学特征。研究了影响因素,包括pH,杀虫剂浓度,吸附剂剂量,接触持续时间和温度,以有效地去除咪二藻。结果表明,在100分钟后,消除了96.71%的米达普里德。吸附动力学的实验结果与伪第二阶动力学模型非常匹配。此外,Temkin吸附等温线模型比Freundlich和Langmuir模型更好地拟合吸附等温线。基于热力学研究(自由能的变化,焓变和熵变化),IMC杀虫剂吸附过程到PAM-MNP的表面上是放热的和自发的。使用解吸测试进一步研究了这些纳米吸附剂的可重复性。这些研究的结果表明,聚丙烯酰胺涂层的磁铁矿纳米颗粒具有良好的吸附能力,并且可以使用这些纳米添加剂来处理包括杀虫剂咪二氯氯氯酸作为致死污染物的废水。