Published June 14, 2021
| Version v1
Publication
Open
Granite-MWCNTs nanocomposite coated with <i>Dialium guineense</i> stem bark extract for enhanced adsorption of chromium(VI)
Creators
- 1. Michael Okpara University of Agriculture
- 2. Olabisi Onabanjo University
- 3. University of the Free State
- 4. University of Nigeria
- 5. Vaal University of Technology
Description
The prominent benefit of granite is owned to its physicochemical property and ubiquitous nature. Vast application of granite which also includes its use as an adsorbent in environmental remediation practice, can also be enhanced. To further enhanced the uptake capacity of granite, nanocomposite consisting of multiwall carbon nanotubes (MWCNTs) and granite was fabricated and further modified using Dialiumguineensestem bark extract. The structure and composition of pristine granite (PG) and modified nanocomposite granite (G) based material were examined and confirmed by the FTIR, Raman, TGA, SEM and XRD. Meanwhile, the specific surface areasof PG (1.268 m2/g) and G (16.57 m2/g) were obtained using the BET surface area analyser. The optimization step revealed that the uptake capacities of PG and G were dependent on solution pH, sorbent dose and contact time. Meanwhile, pseudo-second-order and Elovich kinetic models were noticed to best describe the data for the removal of Cr (VI) by PG and G. Equilibrium isotherm study revealed that Freundlich and Langmuir models fitted well to the experimental data obtained for the uptake of Cr(VI) onto PG and G respectively. Furthermore, electrostaticattraction betweentheDialiumguineense stem bark extract on the surface of G and Cr(VI) influenced the uptake of Cr(VI). On the other hand, the interaction between the plant extract and Cr(VI) may result in the attenuation of Cr(VI) via reduction to Cr(III). Finally, the thermodynamically favoured adsorptive process demonstrated high adsorbent reusability with good stability for Cr(VI) uptake.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
تعود الفائدة البارزة للجرانيت إلى خواصه الفيزيائية الكيميائية وطبيعته في كل مكان. يمكن أيضًا تعزيز الاستخدام الواسع للجرانيت والذي يتضمن أيضًا استخدامه كممتز في ممارسة المعالجة البيئية. لزيادة تعزيز قدرة امتصاص الجرانيت، تم تصنيع المركبات النانوية التي تتكون من الأنابيب النانوية الكربونية متعددة الجدران (MWCNTs) والجرانيت وتعديلها باستخدام مستخلص لحاء الدياليوم الغيني. تم فحص هيكل وتكوين الجرانيت البكر (PG) والمواد المعتمدة على الجرانيت النانوي المعدل (G) وتأكيدها من قبل FTIR و RAMAN و TGA و SEM و XRD. في هذه الأثناء، تم الحصول على المساحات السطحية المحددة لـ PG (1.268 م 2/جم) و G (16.57 م 2/جم) باستخدام محلل مساحة سطح BET. كشفت خطوة التحسين أن قدرات امتصاص PG وG كانت تعتمد على درجة الحموضة في المحلول والجرعة الماصة ووقت التلامس. وفي الوقت نفسه، لوحظ أن النماذج الحركية الزائفة من الدرجة الثانية ونماذج إلوفيتش تصف بشكل أفضل بيانات إزالة الكروم (السادس) من قبل PG و G. كشفت دراسة التوازن المتساوي الحرارة أن نماذج Freundlich و Langmuir تتناسب بشكل جيد مع البيانات التجريبية التي تم الحصول عليها لامتصاص الكروم(السادس) على PG و G على التوالي. علاوة على ذلك، أثر الجذب الكهروستاتيكي بين مستخلص لحاء جذع الدياليوم الغيني على سطح G و Cr(VI) على امتصاص Cr(VI). من ناحية أخرى، قد يؤدي التفاعل بين المستخلص النباتي والكروم(السادس) إلى تخفيف الكروم(السادس) عن طريق الرد إلى الكروم(الثالث). أخيرًا، أظهرت عملية الامتزاز المفضلة ديناميكيًا قابلية إعادة استخدام عالية الامتصاص مع استقرار جيد لامتصاص الكروم(VI).Translated Description (French)
L'avantage majeur du granit est dû à sa propriété physico-chimique et à sa nature omniprésente. La vaste application de granit, qui comprend également son utilisation comme adsorbant dans la pratique de l'assainissement de l'environnement, peut également être améliorée. Pour améliorer encore la capacité d'absorption du granite, un nanocomposite composé de nanotubes de carbone à parois multiples (MWCNT) et de granite a été fabriqué et modifié à l'aide d'un extrait d'écorce de Dialiumguineensestem. La structure et la composition du granit vierge (PG) et du matériau à base de granit nanocomposite modifié (G) ont été examinées et confirmées par le FTIR, Raman, TGA, SEM et XRD. Pendant ce temps, les surfaces spécifiques de PG (1.268 m2/g) et G (16.57 m2/g) ont été obtenues à l'aide de l'analyseur de surface BET. L'étape d'optimisation a révélé que les capacités d'absorption du PG et du G dépendaient du pH de la solution, de la dose de sorbant et du temps de contact. Pendant ce temps, les modèles cinétiques de pseudo second ordre et d'Elovich ont été remarqués pour décrire au mieux les données pour l'élimination du Cr (VI) par PG et G. L'étude de l'isotherme d'équilibre a révélé que les modèles de Freundlich et de Langmuir correspondaient bien aux données expérimentales obtenues pour l'absorption du Cr(VI) sur PG et G respectivement. De plus, l'attraction électrostatique entre l'extrait d'écorce de tige Dialiumguineense à la surface de G et Cr(VI) a influencé l'absorption de Cr(VI). D'autre part, l'interaction entre l'extrait végétal et le Cr(VI) peut entraîner l'atténuation du Cr(VI) par réduction en Cr(III). Enfin, le processus d'adsorption thermodynamiquement favorisé a démontré une grande réutilisabilité de l'adsorbant avec une bonne stabilité pour l'absorption du Cr(VI).Translated Description (Spanish)
El beneficio prominente del granito se debe a su propiedad fisicoquímica y a su naturaleza ubicua. También se puede mejorar la amplia aplicación de granito, que también incluye su uso como adsorbente en la práctica de remediación ambiental. Para mejorar aún más la capacidad de absorción del granito, se fabricó un nanocompuesto que consiste en nanotubos de carbono de paredes múltiples (MWCNT) y granito y se modificó aún más utilizando extracto de corteza de tallo de Dialiumguineenses. La estructura y composición del granito prístino (PG) y el material a base de granito nanocompuesto modificado (G) se examinaron y confirmaron mediante FTIR, Raman, TGA, SEM y XRD. Por su parte, las superficies específicas de PG (1,268 m2/g) y G (16,57 m2/g) se obtuvieron utilizando el analizador de superficie BET. El paso de optimización reveló que las capacidades de absorción de PG y G dependían del pH de la solución, la dosis de sorbente y el tiempo de contacto. Mientras tanto, se observó que los modelos cinéticos de pseudo-segundo orden y de Elovich describían mejor los datos para la eliminación de Cr (VI) por PG y G. El estudio de isoterma de equilibrio reveló que los modelos de Freundlich y Langmuir se ajustaban bien a los datos experimentales obtenidos para la absorción de Cr(VI) en PG y G, respectivamente. Además, la atracción electrostática entre el extracto de corteza del tallo Dialiumguineense en la superficie de G y Cr(VI) influyó en la absorción de Cr(VI). Por otro lado, la interacción entre el extracto vegetal y el Cr(VI) puede resultar en la atenuación del Cr(VI) a través de la reducción a Cr(III). Finalmente, el proceso de adsorción termodinámicamente favorecido demostró una alta reutilización del adsorbente con una buena estabilidad para la absorción de Cr(VI).Files
28401947.pdf.pdf
Files
(356.9 kB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:a999449088abc25b7ac527dcd4c2af09
|
356.9 kB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- جرانيت- MWCNTs nanocomposite <i>مطلي بمستخلص</i> لحاء جذع الغينيس للدياليوم لتعزيز امتصاص الكروم(VI)
- Translated title (French)
- Nanocomposite Granite-MWCNTs enduit d'extrait d'écorce de tige de <i>Dialium guineense</i> pour une meilleure adsorption du chrome(VI)
- Translated title (Spanish)
- Nanocompuesto de granito-MWCNT recubierto con <i>extracto de corteza de tallo de dialium guineense</i> para mejorar la adsorción de cromo(VI)
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W3171176364
- DOI
- 10.1080/03067319.2021.1933964
References
- https://openalex.org/W1145164932
- https://openalex.org/W1594813983
- https://openalex.org/W1968701164
- https://openalex.org/W1974993010
- https://openalex.org/W1975411880
- https://openalex.org/W1978140987
- https://openalex.org/W1992196604
- https://openalex.org/W2006941567
- https://openalex.org/W2012570430
- https://openalex.org/W2013374049
- https://openalex.org/W2013689965
- https://openalex.org/W2018858346
- https://openalex.org/W2020329579
- https://openalex.org/W2027153494
- https://openalex.org/W2037700463
- https://openalex.org/W2039886852
- https://openalex.org/W2062989149
- https://openalex.org/W2064942505
- https://openalex.org/W2071434227
- https://openalex.org/W2075817439
- https://openalex.org/W2080100729
- https://openalex.org/W2094646017
- https://openalex.org/W2102573945
- https://openalex.org/W2113938311
- https://openalex.org/W2124695091
- https://openalex.org/W2151945794
- https://openalex.org/W2252452945
- https://openalex.org/W2313149606
- https://openalex.org/W2316586840
- https://openalex.org/W2338074291
- https://openalex.org/W2346138458
- https://openalex.org/W2561967955
- https://openalex.org/W2582915088
- https://openalex.org/W2601002285
- https://openalex.org/W2760275019
- https://openalex.org/W2760458801
- https://openalex.org/W2765523640
- https://openalex.org/W2771045143
- https://openalex.org/W2775062740
- https://openalex.org/W2775525632
- https://openalex.org/W2776998690
- https://openalex.org/W2777010748
- https://openalex.org/W2781337252
- https://openalex.org/W2784295595
- https://openalex.org/W2789604928
- https://openalex.org/W2792041071
- https://openalex.org/W2795472875
- https://openalex.org/W2799426069
- https://openalex.org/W2883592973
- https://openalex.org/W2883721850
- https://openalex.org/W2886067465
- https://openalex.org/W2921526308
- https://openalex.org/W2932114419
- https://openalex.org/W2938764613
- https://openalex.org/W2939784881
- https://openalex.org/W2946318386
- https://openalex.org/W2971973595
- https://openalex.org/W2980257997
- https://openalex.org/W2983817891
- https://openalex.org/W2992782008
- https://openalex.org/W2997919212
- https://openalex.org/W3000565645
- https://openalex.org/W4249436859
- https://openalex.org/W857730254