view in publisher's site

Cr-Doped ZnO Nanoparticles: Synthesis, Characterization, Adsorption Property, and Recyclability

In this paper, a mild solvothermal method has been employed to successfully synthesize a series of Cr-doped ZnO nanoparticles (NPs) with different Cr 3+ contents, which is a kind of novel and high-efficiency absorbent for the removal of acid dye methyl orange (MO) from aqueous solution. The as-prepared products were characterized by transmission electron microscopy (TEM), scanning electron microscopy (SEM), X-ray diffraction (XRD), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR), Brunauer, Emmet, and Teller (BET), and Zeta potential measurements. In accordance with the adsorption capacity of the products, the obtained optimal Cr/Zn molar ratio is 6%. The adsorption process of MO on Cr-doped ZnO was investigated by kinetics, thermodynamics, and isotherm technologies, which, respectively, indicated that the adsorption was fast (adsorption reached equilibrium in 2 h) and followed a pseudo-second-order model, that the adsorption process was spontaneous and endothermic, and that it agreed well with the Langmuir isotherm with a maximum adsorption capacity of 310.56 mg g –1 . Moreover, a reasonable mechanism was proposed to elucidate the reasons for their adsorption behavior. In addition, a simple and low-cost chemical method was developed to separate and recycle ZnO and MO from the used adsorbent, effectively avoiding the secondary pollution. This work can not only describe efficient experimental approaches for obtaining novel adsorbents and recycling them but also offer valuable clues for the preparation and property study of other semiconductor adsorbents. Keywords: adsorption ; Cr-doped ZnO ; isotherm ; kinetics ; methyl orange ;

Nanoparticles های ZnO - doped ZnO: سنتز، ویژگی، ویژگی Adsorption و recyclability

در این مقاله، یک روش solvothermal ملایم برای سنتز یک سری از نانوذرات ZnO دوپه شده با کروم (NPs با مقادیر مختلف Cr ۳ +، که نوعی جاذب جدید و کارایی بالا برای حذف رنگ اسید متیل اورانژ (MO)از محلول آبی است، به کار گرفته شد. محصولات آماده با استفاده از میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)، پراش اشعه ایکس (XRD)، طیف‌سنجی فروسرخ (FT - IR)، brunauer، امیت، و Teller (BET)و اندازه‌گیری‌های پتانسیل سنجی مشخص شدند. مطابق با ظرفیت جذب محصولات، نسبت مولی بهینه Cr / Zn ۶ % است. فرآیند جذب MO بر روی ZnO دوپه شده با کروم به ترتیب با سینتیک، ترمودینامیک و تکنولوژی‌های ایزوترم مورد بررسی قرار گرفت که نشان داد که فرآیند جذب به خودی و گرماگیر بوده و به خوبی با ایزوترم pseudo با ظرفیت جذب of mg g -۱ نیز مطابقت دارد. علاوه بر این، یک مکانیسم منطقی برای روشن کردن دلایل رفتار جذب آن‌ها پیشنهاد شده‌است. به علاوه، یک روش شیمیایی ساده و کم‌هزینه برای جداسازی و بازیافت ZnO و MO از جاذب مورد استفاده، به طور موثر از آلودگی ثانویه، ایجاد شد. این کار نه تنها می‌تواند روش‌های تجربی کارآمد برای به دست آوردن جاذبه‌ای جدید و بازیافت آن‌ها را توصیف کند بلکه اشارات ارزشمندی برای تهیه و بررسی خواص جاذب‌های نیمه‌هادی دیگر نیز ارایه می‌کند. کلمات کلیدی: جذب، ZnO دوپه شده با کروم، ایزوترم، سینتیک؛ متیل نارنجی

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.