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Oct 09, 2023
혁신적이고 지속 가능한 젤라틴@그래핀 옥사이드의 합성
Scientific Reports 13권, 기사 번호: 5347(2023) 이 기사 인용 624 액세스 2 Altmetric Metrics 세부 정보 대부분의 염료 및 색소 물질은 주로 유해 물질로 분류됩니다.
Scientific Reports 13권, 기사 번호: 5347(2023) 이 기사 인용
624 액세스
2 알트메트릭
측정항목 세부정보
대부분의 염료 및 착색제는 생분해되지 않고 독성이 높으며 발암성이 매우 높은 특성으로 인해 주로 폐수 내 유해 오염물질로 분류됩니다. 이러한 이유로 폐수에서 폐염료를 수류로 방출하기 전에 신속하고 효율적으로 제거하는 것은 흡착 기술로서 허용 가능한 접근 방식을 통해 수행되어야 합니다. 따라서, 본 연구는 지속 가능한 천연 생성물인 젤라틴(Gel), 매우 안정적인 탄소 물질의 예인 산화 그래핀(GO), 규산 지르코늄(ZrSiO4)의 세 가지 다른 구성 요소로부터 새로운 나노생체흡착제를 합성하는 데 목적을 두고 있습니다. 가교 시약으로 포름알데히드(F)를 사용하여 Gel@GO-F-ZrSiO4@Gel을 형성하기 위한 결합된 금속 산화물의 예. Gel@GO-F-ZrSiO4@Gel에 통합된 표면 반응성 기능을 -OH, =NH, -NH2, -COOH 및 C=O 등으로 식별하기 위해 FT-IR과 같은 여러 특성화 기술이 사용되었습니다. 입자 형태에 대한 형태 Gel@GO-F-ZrSiO4@Gel의 크기는 SEM 및 TEM 분석을 통해 15.75~32.79nm로 확인되었습니다. 표면적은 BET에 의해 측정되었으며 219.46m2g-1에 해당하는 것으로 나타났습니다. 다양한 활동에서 광범위하게 적용 가능한 염료의 예로서 염기성 푹신(BF) 오염물질의 생체흡수 제거는 pH(2~10), 반응 시간(1~30분), 초기 BF 오염물질 농도(5)의 영향을 받아 모니터링되고 최적화되었습니다. –100 mg L−1), 나노생체흡착제 투여량(5–60 mg), 온도(30–60 °C) 및 간섭 이온. BF 염료의 최대 생체흡수 제거 값은 권장 pH 7 조건에서 각각 5 및 10 mg L−1을 사용하여 96.0 및 95.2%로 확립되었습니다. 열역학적 매개변수는 Gel@GO-F-ZrSiO4@Gel에 대한 BF 염료 흡착이 자발적 흡열 반응을 통해 발생함을 보여주었습니다. 화학흡착은 Freundlich 모델 가설에 따라 비균질 표면에 다층을 형성함으로써 나타나는 주요 흡착 메커니즘입니다. 실제 물 샘플에서 BF 오염물질의 생체흡수 제거에 최적화된 Gel@GO-F-ZrSiO4@Gel의 적용 가능성은 배치 기술을 통해 성공적으로 달성되었습니다. 따라서, 이 연구는 Gel@GO-F-ZrSiO4@Gel이 BF 오염물질을 함유한 산업 폐수의 정화에 탁월한 효율성으로 중요한 영향을 미친다는 것을 분명히 보여줍니다.
환경 오염은 전 세계적으로 높은 관심을 끄는 주요 심각한 주제로 잘 알려져 있으며 기록되어 있습니다1. 따라서 수질오염은 인간, 동식물의 생활에 큰 영향을 미치고 영향을 미치기 때문에 많은 연구들이 유치되면서 이러한 주제로 분류된다2. 수질 오염은 일반적으로 고체 및 액체 물체3, 화학적 및 생물학적 오염 물질4, 독성 중금속 및 방사성 동위원소5 유기 및 무기 물질6 및 기타 유형의 오염7을 포함하여 다양한 출처에서 나온 수많은 오염 물질을 포함하는 폐수를 덤핑함으로써 발생합니다. 유기 오염물질로 인한 물의 오염은 휴믹 물질8, 페놀성 유도체9, 석유 폐기물10, 계면활성제11, 살충제12, 비료13, 의약품14, 염료 및 기타 유기 오염물질15로 인해 발생할 수 있습니다. 화장품, 제혁소, 섬유, 식품 및 의약 분야와 같은 여러 중요한 산업 분야에 적용하기 위한 염료의 세계 연간 생산량(약 1,000,000톤)이 높기 때문에 일반적으로 다량의 오염된 폐수 염료가 아무런 조치 없이 버려집니다. 수류에서의 사전 처리16. 섬유 부문은 연간 7.5톤 이상의 물을 수계로 배출하는 데 중요한 역할을 하는 것으로 보고되었습니다17. 대부분의 착색물질과 염료는 벤지딘, 페닐렌, 아조계 성분의 존재로 인해 비생분해성과 높은 독성 및 발암성을 지닌 특성상 주로 유해 오염물질로 알려져 있습니다18. 이제부터 하천과 자원으로 배출되기 전에 폐수에서 폐염료를 허용 가능하고 신속하게 제거하기 위한 적절한 방법론을 조사하고 규정해야 합니다.