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Surface modification of biomaterials based on cocoa shell with improved nitrate and Cr(vi) removal

机译：基于可可壳的生物材料表面改性，硝酸盐改进和Cr（VI）去除

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摘要

The present work addresses the development of simple, low-cost and eco-friendly cocoa-shell-based materials for efficient removal of heavy metal hexavalent chromium (Cr(vi)), and toxic nitrate (NO3-) from aqueous solution. A conventional treatment process was used to purify cocoa shell (CS) into an adsorbent, followed by chemical grafting of dendrimers to promote its surface properties for nitrate and Cr(vi) removal. The morphology, surface charge, structure and stability of the new adsorbent were investigated by scanning electron microscopy, Fourier transform infrared and UV-visible spectroscopies, zeta potential, X-ray photoelectron spectrometry, and differential scanning calorimetry. The successful chemical grafting of the dendrimer (polyethyleneimine, PEI) onto purified CS was confirmed. CS-T-PEI-P proved to be a very efficient candidate for the removal of nitrate and chromium(vi). Removal of the two pollutants at different initial concentrations and pH values was studied and discussed. Sorption of chromium and nitrate was found to obey 2(nd)-order kinetics and a Freundlich-type isotherm, affording an uptake adsorption of 16.92 mg g(-1) for NO3- and 24.78 mg g(-1) for Cr(vi). These results open promising prospects for its potential applications as a low cost catalyst in wastewater treatment.
机译：本工作解决了简单，低成本和生态友好的可可壳基材料的开发，可有效地除去重金属六价铬（Cr（VI）），以及来自水溶液的毒性硝酸盐（NO 3-）。使用常规的处理方法将可可壳（Cs）纯化成吸附剂，然后进行树枝状过分器的化学接枝，以促进其用于去除硝酸酯和Cr（VI）的表面性质。通过扫描电子显微镜，傅里叶变换红外和UV可见光镜，Zeta电位，X射线光电子光谱法和差示扫描量热法研究了新吸附剂的形态，表面电荷，结构和稳定性。证实了树枝状聚合物（聚乙烯亚胺，PEI）的成功化学接枝在纯化的CS上。 CS-T-PEI-P证明是去除硝酸盐和铬（VI）的非常有效的候选者。研究并讨论了在不同初始浓度和pH值下除去两种污染物。发现铬和硝酸盐的吸附遵守2（Nd）序列的动力学和Freundlich型等温物，其用于Cr的NO 3和24.78mg（-1）的摄取量为16.92mg g（-1）（VI） ）。这些结果开放了其潜在应用的希望前景，作为废水处理中的低成本催化剂。

著录项

  • 来源
    《RSC Advances》 |2020年第34期|共11页
  • 作者

    Fotsing P. Nkuigue; Woumfo E. Djoufac; Mezghich S.; Mignot M.; Mofaddel N.; Le Derf F.; Vieillard J.;

  • 作者单位

    Univ Yaounde I Fac Sci Lab Appl Inorgan Chem POB 812 Yaounde Cameroon;

    Univ Yaounde I Fac Sci Lab Appl Inorgan Chem POB 812 Yaounde Cameroon;

    Normandie Univ UNIROUEN INSA Rouen CNRS COBRA UMR 6014 55 Rue St Germain F-27000 Evreux France;

    Normandie Univ UNIROUEN INSA Rouen CNRS COBRA UMR 6014 55 Rue St Germain F-27000 Evreux France;

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    Normandie Univ UNIROUEN INSA Rouen CNRS COBRA UMR 6014 55 Rue St Germain F-27000 Evreux France;

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  • 正文语种 eng
  • 中图分类 化学;
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