Poröses Magnetit-Nanosphären-Eisenoxid als Adsorptionsmittel für anionische Farbstoffe

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Poröse Magnetit Fe3O4-Nanokugeln (PMNs) werden zur Entfernung von anionischen Farbstoffen Acid Red 57 (AR57) und Remazol Red (RR) aus einer wässrigen Lösung synthetisiert und als Hochleistungsadsorptionsmittel eingesetzt. Die Charakterisierung der PMNs wurde mit verschiedenen Techniken durchgeführt, wie z.B. Fourier-Transform-Infrarotspektroskopie, die Oberfläche wurde mittels Brunauer-Emmett-Teller (BET) gemessen, die Kugelform wurde mittels TEM bestimmt und die Oberflächenmodifikation wurde mittels elektronenmikroskopischer (SEM) Abtastung berechnet. Variablen wie der anfängliche pH-Wert, die Dosierung des Adsorbens, die Kontaktzeit und die Temperatur wurden analysiert, um die optimalen Adsorptionsbedingungen für die Adsorption von Acid Red 57 (AR57) und Remazol Red (RR) aus wässrigen Lösungen zu finden. Es wurde festgestellt, dass die Adsorptionsisotherme für beide Farbstoffe dem Langmuir-Modell folgt. Die mittlere Adsorptionsenergie (Ea) beträgt 20,24 und 31,3 kJmol-1 für AR57 bzw. RR, was auf einen Chemisorptionsprozess hinweist. Es wurde festgestellt, dass die Adsorptionskinetik dem kinetischen Modell der pseudo-zweiten Ordnung folgt. Der Adsorptionsprozess wurde durch thermodynamische Studien als endotherm und spontan verifiziert. Unter Verwendung von Ethanol als Lösungsmittel wurde auch die Wiederverwendbarkeit der PMNs untersucht.