NGHIÊN CỨU SỰ HẤP PHỤ XANH METHYLENE TRÊN NANOSILICA TỔNG HỢP TỪ VỎ TRẤU

Mai Thị Thanh

doi:10.34238/tnu-jst.14970

NGHIÊN CỨU SỰ HẤP PHỤ XANH METHYLENE TRÊN NANOSILICA TỔNG HỢP TỪ VỎ TRẤU

Thông tin bài báo

Ngày nhận bài: 05/03/26 Ngày hoàn thiện: 20/05/26 Ngày đăng: 20/05/26

Các tác giả

Mai Thị Thanh , Trường Đại học Quảng Nam

Tóm tắt

Trong nghiên cứu này, chúng tôi khảo sát sự hấp phụ phẩm nhuộm xanh methylene trên nanosilica được tổng hợp từ phế phẩm vỏ trấu. Thông số cấu trúc và thành phần hóa học của nanosilica tổng hợp từ vỏ trấu ở 800^oC được xác định bằng các phương pháp nhiễu xạ tia X, phổ tán xạ năng lượng tia X, hiển vi điện tử quét và phương pháp đẳng nhiệt hấp phụ và khử hấp phụ Nitrogen (BET). Hai phương trình động học hấp phụ bậc 1, bậc 2 và 2 mô hình hấp phụ đẳng nhiệt Langmuir, Freundlich được sử dụng để nghiên cứu sự hấp phụ xanh methylene trên nanosilica. Nanosilica tổng hợp được ở dạng vô định hình, có độ tinh khiết cao, xốp và diện tích bề mặt lên đến 106,196 m².g^-1. Nanosilica có khả năng hấp phụ phẩm nhuộm xanh methylene với dung lượng lên đến 16.5 mmol.g^-1ở 311 K. Quá trình hấp phụ xanh methylene trên nanosilica phù hợp với mô hình động học bậc 2, với năng lượng hoạt hóa thấp Ea = 93,819 (J), được kiểm soát bởi quá trình khuếch tán, là quá trình thu nhiệt với giá trị ΔH⁰=10,731 kJ.mol^-1. Hấp phụ đẳng nhiệt của xanh methylene trên nanosilica phù hợp với mô hình Freundlich. Kết quả nghiên cứu cho thấy, nanosilica tổng hợp từ vỏ trấu là một vật liệu tiềm năng, rẻ tiền có thể loại bỏ xanh methylene trong nước.

Từ khóa

Vỏ trấu; Silica; Hấp phụ; Xanh methylene; Khuếch tán

Toàn văn:

PDF (English)

Tài liệu tham khảo

[1] V. K. Gupta, R. Jain, A. Nayak, S. Agarwal, and M. Shrivastava, “Removal of the hazardous dye-Tartrazine by photodegradation on titanium dioxide surface,” Mater. Sci. Eng; vol. 31, pp 1062-1067, 2011, doi: 10.1016/j.msec.2011.03.006.

[2] H. Chaudhuri, S. Dash, and A. Sarkar, “Synthesis and use of SBA-15 adsorbent for dye-loaded wastewater treatment,” Environ. Chem. Eng., vol. 3, pp. 2866-2874, 2015, doi: 10.1016/j.jece.2015.10.009.

[3] M. Ince and O. Kaplan-Ince, “An overview of adsorption technique for heavy metal removal from water/wastewater: a critical review,” Int. J. Pure Appl. Sci, vol. 3, pp. 10-19, 2017, doi: 10.29132/ijpas.358199.

[4] P. U. Nzereogu et al., “Silica extraction from rice husk: Comprehensive review and applications,” Hybrid Advances, vol. 4, 2023, doi: 10.1016/j.hybadv.2023.100111.

[5] A. Siddika et al., “State-of-the-art-review on rice husk ash: A supplementary cementitious material in concrete,” Journal of King Saud University – Engineering Sciences, vol. 33, pp. 294-307, 2021, doi: 10.1016/j.jksues.2020.10.006.

[6] M. Amran et al., “Rice Husk Ash-Based Concrete Composites: A Critical Review of Their Properties and Applications,” Crystals, vol. 11, 2021, doi: 10.3390/cryst11020168.

[7] A. Agi et al., “Synthesis and application of rice husk silica nanoparticles for chemical enhanced oil recovery,” Journal of Materials Research and Technology, vol. 9, no. 6, pp. 13054-13066, 2020, doi: 10.1016/j.jmrt.2020.08.112.

[8] W. Guo et al., “Nano-silica extracted from rice husk and its application in acetic acid steam reforming,” RSC Adv, vol. 11, pp. 34915-34922, 2021, doi: 10.1039/d1ra05255a.

[9] L. Usgodaarachchi et al., “Synthesis of mesoporous silica nanoparticles derived from rice husk and surface-controlled amine functionalization for efficient adsorption of methylene blue from aqueous solution,” Current Research in Green and Sustainable Chemistry, vol. 4, 2021, doi: 10.1016/j.crgsc.2021.100116.

[10] T. H. Le and V. B. Nguyen, “A study on the influence of some factors on the production of SiO₂from rice husk,” UED Journal of Social Sciences, Humanities and Education, vol. 2, no. 3, pp. 8-16, 2012.

[11] I. Langmuir, "The constitution and fundamental properties of solids and liquids," Am. Chem. Soc., vol. 38, no. 11, pp. 2221-2295, 1916.

[12] H. M. F. Freundlich, "Over the adsorption in solution," Phys. Chem., vol. 57, pp. 385-471, 1915.

[13] I. A. W. Tan, A. L. Ahmad, and B. H. Hameed, "Adsorption of basic dye on high-surface-area activated carbon prepared from coconut husk: Equilibrium, kinetic and thermodynamic studies," Journal of Hazardous Materials, vol. 154, pp. 337-346, 2008.

[14] T. T. Nguyen et al., “Synthesis of SiO₂ nanoparticles from rice husk ash by precipitation method,” CTU Journal of Science, vol. 32, pp. 120-124, 2014.

[15] O. Dokkathin et al., “Selective anionic dye adsorption from multi - dye mixtures using modified silica nanoparticles derived from sugar cane bagasse ash,” ACS Omega, vol. 10, pp. 43981-43994, 2025.

[16] A.A. Hashem et al., “Nanozinc ferrites @ silica as efficient adsorbent for dye removal from wastewater: synthesis and adsorption studies,” International Journal of Environmental Science and Technology, vol. 21, pp. 9157-9173, 2024.

[17] K. G. Scheckel and D. L. Sparks, "Temperature effects on nickel sorption kinetics at the mineral–water interface," Soil Sci. Soc. Am. J., vol. 65, no. 3, pp. 719-728, 2001.

DOI: https://doi.org/10.34238/tnu-jst.14970

Các bài báo tham chiếu

Hiện tại không có bài báo tham chiếu



Ghi nhớ