飞灰基海藻酸钠改性沸石复合水凝胶的绿色合成及其对水中甲基橙的高效去除：批量研究与RSM优化

为解决工业染料废水污染问题，研究人员通过分散-热干燥技术将沸石(Na-ZW)嵌入海藻酸钠基质，成功开发新型复合材料Alg@Na-ZW。表征证实其多孔结构优势，经RSM优化后对甲基橙(MO)吸附量达226.16 mg·g?1，符合Langmuir单层吸附模型(R2=0.987)，且具备良好选择性和循环稳定性，为染料废水处理提供可持续解决方案。

　　

这项研究通过环保的分散-热干燥技术，巧妙地将钠沸石(Na-ZW)镶嵌进海藻酸钠网络，构建出具有多孔结构的Alg@Na-ZW复合吸附剂。傅里叶红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)等技术像"分子显微镜"般揭示了材料的结构特征，而比表面积测试(BET)则显示其内部如同"纳米级海绵"般的吸附空间。面对顽固的甲基橙(MO)染料分子，该材料展现出226.16 mg·g^?1的惊人捕获能力——相当于每克吸附剂能抓住超过两亿亿个染料分子！

动力学研究发现吸附过程遵循伪一级模型(R²=0.991)，暗示材料表面与染料分子间存在"分子间引力"般的作用机制。热力学参数更透露有趣的现象：吸热反应(ΔH°=74.92 kJ·mol^?1)伴随着显著的熵增(ΔS°=340.52 J·mol^?1·K^?1)，就像染料分子在材料表面"跳起了混乱而欢快的舞蹈"。经过五次循环使用后，吸附剂仍保持90%以上的效率，这种"可再生超级海绵"的特性使其在工业废水处理领域展现出巨大应用前景。