Micro-mechanism insights into the adsorption of anionic dyes using quaternary ammonium-functionalised chitosan aerogels

壳聚糖 吸附 气凝胶 甲基橙 化学 氢键 热稳定性 化学工程 范德瓦尔斯力 分子 材料科学 有机化学 纳米技术 光催化 催化作用 工程类
作者
Nan Du,Li-Yuan Huang,Yan-Shu Xiong,Run Tian,Jiangyu Yin,Danyu Cao,Dongbin Hu,Hai‐Qin Lu,Wen Li,Kai Li
出处
期刊:Carbohydrate Polymers [Elsevier BV]
卷期号:313: 120855-120855 被引量:98
标识
DOI:10.1016/j.carbpol.2023.120855
摘要

The development of adsorbents with outstanding adsorption capacities, wide versatility, and excellent recyclability for the removal of organic dyes remains a challenge. In this study, a quaternised chitosan-based aerogel (QCSA) was fabricated via a facile method to effectively treat concomitant anionic dyes. Porous QCSA with high hydrophilicity, nontoxicity, excellent thermal stability, and sustainability exhibits adsorption properties superior to most previously reported adsorbents. The equilibrium adsorption capacities for Congo red, Sunset yellow, and Methyl orange were 1259.6, 550.2, and 607.5 mg/g, respectively. Notably, the spent QCSA exhibits excellent cyclic performance. The multilayer adsorption, external-internal mass transfer resistance, and adsorption on the active site models were employed to enable a more accurate description of the dynamic characteristics, confirming that double-layer chemisorption was the dominant process. A quantitative analysis of the electrostatic potential and the independent gradient model further verified that electrostatic interactions, hydrogen bonding, and van der Waals forces led to the highly efficient adsorption of dye molecules. Therefore, the eco-friendly and recyclable QCSA is a promising adsorbent for trapping anionic dyes from aquatic systems.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

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
1秒前
1秒前
2秒前
JamesPei应助xiaochuan采纳,获得10
3秒前
4秒前
yc发布了新的文献求助10
4秒前
111发布了新的文献求助10
4秒前
molihuakai应助笑嘻嘻采纳,获得10
4秒前
领导范儿应助tony1102采纳,获得10
5秒前
5秒前
5秒前
袋袋发布了新的文献求助10
5秒前
研友_Z6W1b8发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
7秒前
8秒前
研友_VZG7GZ应助Wang Mu采纳,获得10
8秒前
8秒前
8秒前
Lucas应助Andy采纳,获得10
9秒前
sakichu完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
11秒前
宿宿发布了新的文献求助10
11秒前
hhhhssss发布了新的文献求助10
12秒前
CC完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
12秒前
无书寄贵人完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
wqy发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
光亮青柏发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
14秒前
15秒前
15秒前
15秒前
16秒前
笑嘻嘻发布了新的文献求助10
17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
The anomeric effect 1314
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
Navigating Normative Orders. Interdisciplinary Perspectives 800
1 Peter and Christ's Descent to the Dead in Its Early Christian Reception 700
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7736381
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9286212
关于积分的说明 20176638
捐赠科研通 7314496
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3305313
关于科研通互助平台的介绍 2457655
邀请新用户注册赠送积分活动 2314773