利用天然废弃物通过绿色合成方法制备固定化的混合生物复合材料用于染料吸附：一种动力学与等温研究方法

《BMC Chemistry》：Green synthesis of immobilized hybrid biocomposite from natural waste for dye sequestration: a kinetic and isothermal approach

　　

摘要

本研究开发了一种低成本且可持续的固定化混合生物复合材料，用于从水溶液中去除Drimarine Black CL-B（DB CL-B）染料。该生物复合材料由废弃的花岗岩粉（G）和Syzygium cumini叶生物质（S）合成，并将其固定在海藻酸钠珠子基质（NAB）中，从而得到GS@NAB生物复合材料。通过SEM和FTIR技术对这种复合材料进行了表征，证实其表面形态有利于吸附，并且功能基团成功结合在复合材料上。在最佳条件下进行了批量吸附实验以评估其去除效率。优化了吸附剂用量、接触时间、pH值和温度等参数以进行吸附实验。结果表明，吸附过程遵循伪二级动力学模型，表明化学吸附是主要机制。平衡研究表明，吸附数据最适合用Langmuir等温线描述，这表明染料在均匀表面上发生单层吸附。在三种参数等温线中，Vieth-Sladek模型的拟合度最高（R² = 0.999）。虽然Langmuir模型能够描述主要的吸附行为，但Vieth-Sladek模型进一步证明了GS@NAB表面包含由矿物、生物质和聚合物成分组成的结构多样化的区域。总体而言，所开发的GS@NAB生物复合材料在六次循环内均表现出有效的染料去除性能，为废水处理提供了一种经济高效且环保的替代方案。

图形摘要

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