BỘ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ
HỆ THỐNG THÔNG TIN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ

Lọc theo danh mục
  • Năm xuất bản
    Xem thêm
  • Lĩnh vực
liên kết website
Lượt truy cập
 Lượt truy cập :  25,646,182
  • Công bố khoa học và công nghệ Việt Nam

Vật liệu composite

BB

Trần Nguyễn Phương Lan(1), Mai Thị Thu Sương, Huỳnh Quốc Khanh, Nguyễn Thanh Tỷ, Lý Kim Phụng(2), Nguyễn Hồng Nam

Đánh giá khả năng xử lý thuốc nhuộm cation và anion của vật liệu composite CTS/PECTIN

Evaluation on the potential removal of cation and anion dyes using CTS/PECTIN composite

Tạp chí Khoa học và Công nghệ - Đại học Thái Nguyên

2023

10

201 - 212

1859-2171

Composite CTS/pectin, Methyl orange, Methylene blue, Thuốc nhuộm hữu cơ, Vỏ bưởi

CTS/pectin composite, Methyl orange, Methylene blue, Organic dyes, Pomelo peel

Nghiên cứu này nhằm tổng hợp vật liệu composite CTS/pectin và khảo sát khả năng hấp phụ đối với các loại thuốc nhuộm cation và anion. Composite được tổng hợp ở 30℃, 1 giờ và tỷ lệ chitosan:pectin (C:P) = 1:9 (g/g). Kết quả FT-IR cho thấy composite có đầy đủ các đỉnh hấp thụ đặc trưng và điện thế zeta là -18,30 mV. Đánh giá khả năng hấp phụ thuốc nhuộm cation (methylene blue, MB) của composite 1C:9P cho thấy hiệu suất và dung lượng hấp phụ lần lượt là 63,54% và 6,354 mg/g ở pH 10, 75 phút và nồng độ MB là 20 mg/L. Khi thay đổi tỷ lệ CTS và pectin 3C:7P, hiệu suất và dung lượng hấp phụ MB lần lượt là 91,82% và 27,8 mg/g. Quá trình hấp phụ MB của pectin và CTS/pectin tuân theo mô hình hấp phụ Langmuir. Ngoài ra, hiệu suất và dung lượng hấp phụ methyl orange đạt cực đại lần lượt là 75,03% và 84,01 mg/g với tỷ lệ 9C:1P. Điều này chứng tỏ tiềm năng xử lý thuốc nhuộm cation và anion của CTS/pectin, với pectin có nguồn gốc tự nhiên.

This work aims to synthesize CTS/pectin composite and investigate the adsorption capacity on cation and anion dyes. The composite is generated at 30oC, during 1 hour and the mass ratio of chitosan and pectin (C:P) = 1:9 (w/w). FT-IR result revealed that all c-haracteristic peaks of each material are found in composite and a zeta potential of composite is -18.30 mV. The evaluation of potential removal for cation dye (methylene blue, MB) using 1C:9P composite showed that the adsorption efficiency and capacity are 63.54% and 6.354 mg/g, respectively, at pH 10, within 75 min, and MB concentration of 20 mg/L. The change of weight ratio between CTS and pectin (3C:7P) helps an increase of MB removal possibility, particularly the adsorption efficiency and capacity reach 91.82% and 27.8 mg/g, respectively. The MB adsorption process of pectin and CTS/pectin is well-described using Langmuir isotherm model. Besides, the maximum efficiency and adsorption capacity of methyl orange are 75.03% and 84.01 mg/g with the ratio 9C:1P, respectively. This proves the cationic and anionic dye treatment potential of CTS/pectin composite, with pectin originating f-rom natural source.

TTKHCNQG, CTv 178

Xem toàn văn
  • [1] P. T. Phan, T. T. Nguyen, T. D. T. Ngo (2016), Characterizations and methyl orange adsorption capacity of activated rice husk ash,Can Tho University Journal of Science
  • [2] R. Huang, Q. Liu, J. Huo, B. Yang (2017), Adsorption of methyl orange onto protonated cross-linked chitosan,Arabian Journal of Chemistry
  • [3] A. B. Albadarin, M. N. Collins, M. Naushad, S. Shirazian, G. Walker, C. Mangwandi (2017), Activated lignin-chitosan extruded blends for efficient adsorption of methylene blue,Chemical Engineering Journal
  • [4] P. Ilgin (2020), High removal of methylene blue dye from aqueous solution by using a novel pectin-based hydrogel,International Journal of Environmental Analytical Chemistry
  • [5] D. Kong, L. D. Wilson (2020), Uptake of methylene blue from aqueous solution by pectin–chitosan binary composites,Journal of Composites Science
  • [6] R. Rakhshaee, M. Panahandeh (2011), Stabilization of a magnetic nano-adsorbent by extracted pectin to remove methylene blue from aqueous solution: A comparative studying between two kinds of crosslikened pectin,Journal of Hazardous Materials
  • [7] E. V. Liakos, M. Lazaridou, G. Michailidou, I. Koumentakou, D. A. Lambropoulou, D. N. Bikiaris, G. Z. Kyzas (2021), Chitosan adsorbent derivatives for pharmaceuticals removal from effluents: A review,Macromol
  • [8] V. B. V. Maciel, C. M. Yoshida, T. T. Franco (2015), Chitosan/pectin polyelectrolyte complex as a pH indicator,Carbohydrate Polymers
  • [9] S. S. Rashidova, R. Y. Milusheva, L. N. Semenova, M. Y. Mukhamedjanova, N. L. Voropaeva, S. Vasilyeva, I. N. Ruban (2004), Characteristics of interactions in the pectin–chitosan system,Chromatographia
  • [10] V. K. Mourya, N. Inamdara, N. A. Tiwari (2010), Carboxymethyl chitosan and its applications,Advanced Materials Letters
  • [11] N. P. L. Tran, P. N. Le, T. H. Nguyen, T. M. T. Tran, H. V. T. Luong, L. N. H. Cao (2021), Application of response surface method (RSM) to optimize the pectin extraction from pomelo peel,Vietnam Trade and Industry Review
  • [12] B. Hastuti, D. Siswanta (2013), The synthesis of carboxymethyl chitosan-pectin film as adsorbent for lead (II) metal,International Journal of Chemical Engineering and Applications
  • [13] X. Zhao, X. Zhang, S. Tie, S. Hou, H. Wang, Y. Song, M. Tan (2020), Facile synthesis of nanonanocarriers from chitosan and pectin with improved stability and biocompatibility for anthocyanins delivery: An in vitro and in vivo study,Food Hydrocolloids
  • [14] P. D. Hoagland, N. Parris (1996), Chitosan/pectin laminated films,Journal of Agricultural and Food Chemistry
  • [15] K. D. Yao, J. Liu, G. X. Cheng, X. D. Lu, H. L. Tu, J. A. L D. Silva (1996), Swelling behavior of pectin/chitosan complex films,Journal of Applied Polymer Science
  • [16] Y. Wu, W. Yang, C. Wang, J. Hu, S. Fu (2005), Chitosan nanoparticles as a novel delivery system for ammonium glycyrrhizinate,International Journal of Pharmaceutics
  • [17] M. Masuelli, M. Blumenberg (2020), Pectins: extraction, purification, characterization and applications,
  • [18] G. Crini (2006), Non-conventional low-cost adsorbents for dye removal: A review,Bioresource Technology
  • [19] K. Mahmoudi, K. Hosni, N. Hamdi, E. Srasra (2015), Kinetics and equilibrium studies on removal of methylene blue and methyl orange by adsorption onto activated carbon prepared from date pits-A comparative study,Korean Journal of Chemical Engineering