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Synthesis of γ-Fe_2O_3-ZnO-biochar nanocomposites for Rhodamine B removal

机译：去除罗丹明B的γ-Fe_2O_3-ZnO-生物炭纳米复合材料的合成

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Organic dye molecules, for example Rhodamine B (RhB), cause a serious environmental issue in industry wastewater. Magnetic biochar adsorption is one of the effective ways for water treatment. In this work, we develop a facile technique to synthesize magnetic biochar gamma-Fe2O3-ZnO-biochar nanocomposites by thermal decomposition of zinc(II) acetylacetonate and iron(III) 2,4-pentanedionate in the presence of biochar in triethylene glycol solvent under the protection of nitrogen. The synthesized magnetic biochar nanocomposites are characterized using X-ray diffraction (XRD), transmission electron microscopy (TEM), scanning electron microscope (SEM), and their adsorption performance on RhB is investigated. The adsorption capabilities of the nanocomposites are controlled by the ratios of zinc(II) acetylacetonate: iron(III) 2,4-pentanedionate: biochar, which provides an easy way to optimize the adsorption performance of the nanocomposites. The removal RhB tests indicate that magnetic gamma-Fe2O3-ZnO-biochar nanocomposites exhibit improved performance than bare biochar. The improved performance is attributed to photocatalyst properties of ZnO in the composite. The developed method represents a novel strategy to prepare magnetic biochar nanocomposites with improved removal capabilities via photocatalyst nanoparticles toward wastewater treatment.
机译：有机染料分子，例如若丹明B（RhB），会在工业废水中引起严重的环境问题。磁性生物炭吸附是水处理的有效方法之一。在这项工作中，我们开发了一种简便的技术，可以在存在生物炭的情况下，在三甘醇溶剂中，通过乙酰丙酮锌（II）和2,4-戊二酸铁（III）的热分解，合成磁性生物炭γ-Fe2O3-ZnO-生物炭纳米复合材料保护氮气。利用X射线衍射（XRD），透射电子显微镜（TEM），扫描电子显微镜（SEM）对合成的磁性生物炭纳米复合材料进行了表征，并研究了它们在RhB上的吸附性能。纳米复合材料的吸附能力由乙酰丙酮锌（II）：2,4-戊二酮酸铁（III）：生物炭的比例控制，这为优化纳米复合材料的吸附性能提供了简便的方法。 RhB去除测试表明，磁性γ-Fe2O3-ZnO-生物炭纳米复合材料比裸生物炭具有更高的性能。性能的提高归因于复合物中ZnO的光催化性能。所开发的方法代表了一种新颖的策略，可通过光催化剂纳米颗粒制备具有改善的去除能力的磁性生物炭纳米复合材料，用于废水处理。

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