Zeitschrift für Thermodynamik und Katalyse
Offener Zugang

Abstrakt

„Hocheffiziente Entfernung von Methylenblau durch Verwendung von porösem 3D-Schaum aus mikrokristalliner Zellulose/Polyvinylalkohol/expandiertem Graphit als „grünem“ Adsorbens“

Xiaodong Tan*, Qingyan Peng, Tereza Subrova, Jana Saskova, Jakub Wiener, Mohanapriya Venkataraman, Jiri Militky, Wei Xiong, Arunjunai Raj Mahendran, Herfried Lammer

Der 3D-poröse Schaum aus Zellulose/Polyvinylalkohol (PVA)/expandiertem Graphit (EG), der breite Anwendungsmöglichkeiten bei der kostengünstigen Farbstoffentfernung bietet, wurde durch physikalische Vernetzung und Schaumtechnologie hergestellt. Das hergestellte Schaummaterial weist ein offensichtliches 3D-Netzwerk und eine poröse Struktur auf und weist eine hervorragende Entfernungseffizienz für Methylenblau (MB) in einer wässrigen Lösung auf. Die größte MB-Adsorptionskapazität des Schaums beträgt 110,81 mg/g. Der Adsorptionsprozess folgt der Kinetik ^zweiter Ordnung und dem Freundlich-Isothermenmodell, was darauf hindeutet, dass der Adsorptionsprozess durch aktive Oberflächenstellen und den physikalischen Adsorptionsprozess gesteuert wird. Thermodynamische Studien haben gezeigt, dass der Adsorptionsprozess eine spontane und exotherme Reaktion ist. Nach fünf Zyklen von Adsorptionsexperimenten zeigte das Verbundmaterial immer noch eine Farbstoffentfernungsrate von über 70 %. Die Ergebnisse zeigen, dass der 3D-poröse Schaum aus Zellulose/PVA/EG ein wirksames, vielversprechendes und recycelbares Adsorptionsmittel ist, das zur Entfernung von MB aus wässrigen Lösungen verwendet werden kann.