Khả năng hấp phụ ion Cr(VI) của vật liệu Fe3O4@SiO2 với SiO2 từ tro trấu

Abstract

Nghiên cứu này nhằm đánh giá khả năng hấp phụ ion kim loại nặng Cr(VI) trong nước bằng hạt nano Fe3O4@SiO2 với SiO2 có nguồn góc từ tro trấu. Vật liệu hấp phụ từ tính được tổng hợp ở các điều kiện đơn giản, kinh tế và thân thiện với môi trường. Phân tích kính hiển vi điện tử quét (SEM) cho thấy hạt nano SiO2, hạt nano Fe3O4 và vật liệu hấp phụ Fe3O4@SiO2 có hình dạng gần hình cầu với đường kính lần lượt là 5 nm đến 10 nm, 30 nm đến 50 nm và 100 nm đến 500 nm. Kết quả hấp phụ cho thấy Fe3O4@SiO2 có thể loại bỏ 92,49% Cr(VI) tại pH 2,5, thời gian hấp phụ 30 phút, khối lượng Fe3O4@SiO2 0,1 g và nồng độ Cr(VI) ban đầu 100 mg/L. Đây là quá trình hấp phụ vật lý đơn lớp trên bề mặt không đồng nhất với dung lượng hấp phụ cực đại là 166,67 mg/g. Năng lượng liên kết giữa vật liệu hấp phụ và chất bị hấp phụ là E = 7,1795 kJ/mol và kết tủa CrxFe1-x(OH)3 bị hấp phụ trực tiếp trên bề mặt lỗ xốp của SiO2được xem là cơ chế chính của quá trình hấp phụ.

Keywords

• Cr(VI)
• Fe3O4
• hấp phụ
• SiO2
• tro trấu