view in publisher's site

Electrospun carbon nanofibers/TiO2-PAN hybrid membranes for effective removal of metal ions and cationic dye

Highlights•Hybrid (CNFs/TiO2-PAN) membranes were synthesized through electrospinning and carbonization process.•The hybrid membranes exhibited a wettability of 18° at 6 wt% of CNFs/TiO2.•XPS and FTIR confirmed the presence of functional groups in membranes.•The hybrid membranes exhibited a maximum rejection of 87%, 73%, 66%, for Pb2+, Cu2+, Cd2+ and 84% for methylene blue.AbstractElectrospun (CNFs/TiO2-PAN) hybrid membrane was synthesized using the base polyacrylonitrile (PAN) polymer with carbon nanofibers (CNF)/TiO2 nanoparticles at different weight percentage (%). SEM images confirmed the formation of PAN nanofiber membrane with diameter ranging from 200 nm to 260 nm after incorporation of CNFs/TiO2 nanoparticles. Fourier transform infrared (FTIR) spectra showed the presence of functional groups confirming the successful incorporation of CNFs/TiO2 in PAN nanofiber membranes. The water contact angle (WCA) of CNFs/TiO2-PAN hybrid membrane decreased from 38° to 18° by addition of different concentration CNFs/TiO2 (0.5 wt% to 6 wt %). The rejection performance of hybrid CNFs/TiO2-PAN membrane was evaluated with different metal ions (such as Pb2+, Cu2+, Cd2+) and cationic dye (such as methylene blue (MB)) from wastewater. The adsorption studies of the heavy metal ions were performed at different pH (3–7), metal ion concentrations (50 ppm to 300 ppm) and time (48 h). CNFs/TiO2 –PAN hybrid membranes exhibited a maximum rejection around 87%, 73%, 66%, for Pb2+, Cu2+, Cd2+ metal ions and 84% for methylene blue dye, respectively. The developed electrospun CNFs/TiO2-PAN hybrid membranes could be adopted for the removal of metal ions and dyes from polluted drinking water source.

نانوفیبرهای کربن Electrospun / membranes هیبرید TiO۲ - PAN برای حذف موثر یون‌های فلزی و رنگ کاتیونی

کاره‌ای مهم * (CNFs / TiO۲ - PAN)از طریق فرآیند الکتروریسی و carbonization سنتز شد. غشاهای هیبریدی wettability of را در ۶ wt % of / TiO۲ به نمایش گذاشتند. XPS و FTIR حضور گروه‌های عملکردی در غشا را تایید کردند. غشاهای هیبریدی حداکثر rejection ۸۷ درصدی را نشان دادند، ۷۳ %، ۶۶ %، برای Pb۲ +، Cu۲ + و ۸۴ % برای متیلن blue.Abst ractElectrospun (CNF / TiO۲ - PAN)سنتز شد (CNF)/ ذرات TiO۲ در درصد وزنی مختلف (%). تصاویر SEM شکل‌گیری غشاهای nanofiber نانو فیبر با قطر از ۲۰۰ نانومتر تا ۲۶۰ نانومتر را پس از ترکیب of CNT / TiO۲ تایید کردند. طیف‌های مادون‌قرمز تبدیل فوریه (FTIR)حضور گروه‌های عاملی را نشان دادند که نشان می‌داد ادغام موفقیت‌آمیز CNT / TiO۲ در غشاهای nanofiber PAN. زاویه تماس آب (/ TiO۲ - TiO۲ - PAN از ۳۸ درجه به ۱۸ درجه به اضافه غلظت متفاوت CNT / TiO۲ (۰.۵ درصد وزنی ۶ درصد)کاهش‌یافته است. عملکرد rejection of hybrid / TiO۲ - PAN با یون‌های فلزی مختلف (مانند متیلن +، Cu۲ +، Cd۲ +)و رنگ کاتیونی (مانند متیلن آبی (مگابایت)از فاضلاب ارزیابی شد. مطالعات جذب یون‌های فلزی سنگین در PH مختلف (۷ - ۳)، غلظت‌های یون فلزی (۵۰ ppm تا ۳۰۰ ppm)و زمان (۴۸ ساعت)انجام شد. CNFs هیبریدی CNFs / TiO۲ - PAN حداکثر درصد را در حدود ۸۷ درصد، ۷۳ درصد، ۶۶ درصد، برای Pb۲ +، Cu۲ +، Cd۲ +، and + و ۸۴ درصد برای متیلن آبی‌رنگ به نمایش گذاشتند. The developed electrospun / TiO۲ - PAN را می توان برای حذف یون‌های فلزی و رنگ از منبع آب آشامیدنی آلوده به کار برد.

ترجمه شده با

Download PDF سفارش ترجمه این مقاله این مقاله را خودتان با کمک ترجمه کنید
سفارش ترجمه مقاله و کتاب - شروع کنید

95/12/18 - با استفاده از افزونه دانلود فایرفاکس و کروم٬ چکیده مقالات به صورت خودکار تشخیص داده شده و دکمه دانلود فری‌پیپر در صفحه چکیده نمایش داده می شود.