Chitosan-Graphene Oxide Hydrogels with Embedded Magnetic Iron Oxide Nanoparticles for Dye Removal

吸附 纳米复合材料 离子强度 化学工程 弗伦德利希方程 水溶液 壳聚糖 石墨烯 材料科学 氧化物 傅里叶变换红外光谱 纳米颗粒 化学 纳米技术 有机化学 工程类 冶金
作者
N. D. Pradeep Singh,Sk Riyajuddin,Kaushik Ghosh,S.K. Mehta,Abhijit Dan
出处
期刊:ACS applied nano materials [American Chemical Society]
卷期号:2 (11): 7379-7392 被引量:150
标识
DOI:10.1021/acsanm.9b01909
摘要

We report a facile design and synthesis of magnetic iron oxide (IO) incorporated chitosan-graphene oxide (CSGO) hydrogel nanocomposites (CSGOIO) by employing in situ mineralization of iron ions in a hydrogel matrix. The mechanism of their formation was investigated by various physical methods, viz., FTIR, XRD, VSM, TGA, SEM, TEM, and BET. This approach was shown to have a direct impact on the morphological features and the structural order of the nanocomposites. The potential of the prepared nanocomposites for effective removal of a cationic dye, methylene blue (MB), from aqueous solution was investigated by performing a series of batch adsorption experiments, in line with the effect of adsorbent dosage, initial dye concentration, contact time, pH, ionic strength, and temperature. The adsorption was fairly influenced by the pH and ionic strength of the medium, indicating an electrostatic interaction between the adsorbent and MB molecules. The kinetics of adsorption followed a pseudo-second-order model, and equilibrium capacity was described by the Freundlich adsorption model. Interestingly, the nanocomposites exhibited a fast removal performance with a rate constant of 0.06 g mg–1 min–1. The hydrogel nanocomposites were found to possess an excellent adsorptive property after four successive cycles at different pH of the solution, thus providing a cost-effective material for dye removal applications. Therefore, this material, enabling dye removal in a wide variety of solution conditions, offered a promising platform for sustainable development of water purification technology.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
1秒前
莫名乐乐发布了新的文献求助10
4秒前
大力的灵雁应助冷傲之玉采纳,获得10
5秒前
华仔应助冷傲之玉采纳,获得10
5秒前
HHZ完成签到,获得积分10
5秒前
智慧无穷发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
7秒前
11秒前
MR_Z发布了新的文献求助10
12秒前
1026632668发布了新的文献求助20
12秒前
jnum1完成签到,获得积分10
12秒前
鸭鸭发布了新的文献求助10
13秒前
三三完成签到 ,获得积分10
13秒前
背后勒完成签到 ,获得积分10
14秒前
哈哈悦完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
EternalStrider完成签到,获得积分10
14秒前
狂奔的小可爱23完成签到,获得积分10
14秒前
无花果应助自然的行恶采纳,获得10
15秒前
诚心的鸽子完成签到,获得积分10
15秒前
Jsl完成签到,获得积分10
16秒前
说几句完成签到,获得积分10
16秒前
17秒前
十月天秤发布了新的文献求助10
17秒前
LLL完成签到,获得积分10
19秒前
20秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
20秒前
xu807348发布了新的文献求助10
21秒前
FXL完成签到 ,获得积分10
21秒前
21秒前
青黛完成签到 ,获得积分10
21秒前
WUT完成签到,获得积分10
22秒前
海日发布了新的文献求助10
22秒前
Elliot发布了新的文献求助10
22秒前
大橘为重发布了新的文献求助10
23秒前
24秒前
唯陌zero应助土豆采纳,获得10
25秒前
BowieHuang应助英勇的映易采纳,获得20
26秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Discrete-Time Signals and Systems 610
Russian Politics Today: Stability and Fragility (2nd Edition) 500
Death Without End: Korea and the Thanatographics of War 500
Der Gleislage auf der Spur 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6081961
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7912355
关于积分的说明 16364072
捐赠科研通 5217321
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2789486
邀请新用户注册赠送积分活动 1772472
关于科研通互助平台的介绍 1649091