Publication:
Removal of erythrosine B dye from wastewater using chitosan boric acid composite material: Experimental and density functional theory findings

Дата
2023
Авторы
Cetinkaya, H. F.
Cebeci, M. S.
Kaya, S.
Jalbani, N. S.
Maslov, M. M.
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Издатель
Научные группы
Организационные подразделения
Организационная единица
Институт нанотехнологий в электронике, спинтронике и фотонике
Институт ИНТЭЛ занимается научной деятельностью и подготовкой специалистов в области исследования физических принципов, проектирования и разработки технологий создания компонентной базы электроники гражданского и специального назначения, а также построения современных приборов на её основе. ​Наша основная цель – это создание и развитие научно-образовательного центра мирового уровня в области наноструктурных материалов и устройств электроники, спинтроники, фотоники, а также создание эффективной инновационной среды в области СВЧ-электронной и радиационно-стойкой компонентной базы, источников ТГц излучения, ионно-кластерных технологий материалов.​
Выпуск журнала
Аннотация
© 2022 John Wiley and Sons Ltd.In this study, the chitosan boric acid (Ch-B) composite has been prepared and characterized with sophisticated analytical techniques such as FT-IR, SEM, and EDX. The prepared Ch-B adsorbent was applied for the adsorption of erythrosine B (EB) dye from water samples under the optimized parameters of pH, adsorbent dosage, time, and temperature. Results shows that the Ch-B adsorbent removes 96.5% of EB dye at pH 5, using 0.05 g of adsorbent. The adsorption equilibrium data have been subject to the Langmuir, Freundlich, and D-R adsorption equilibrium models, which demonstrates that the Freundlich model was the best fit with good correlation coefficient value (R2 = 0.991), while energy E (9.18 KJ·mol−1) calculated from D-R model suggested that the physical adsorption nature of the adsorption. Beside this, the thermodynamic and kinetic experiments were performed to check the feasibility and adsorption mechanism of EB-dye onto Ch-B adsorbent, which shows that the adsorption is endothermic (∆H = 0.124) and spontaneous in nature due to the negative values of Gibbs free energy (i.e., ∆G KJ·mol−1 = −13.01, −17.06, and −17.60). The kinetic models show that the adsorption equilibrium is best fitted with pseudo second order kinetic model due to good correlation coefficient (R2 = 0.99). Moreover, the interaction phenomenon between adsorbent and adsorbate was analyzed through DFT calculations.
Описание
Ключевые слова
Цитирование
Removal of erythrosine B dye from wastewater using chitosan boric acid composite material: Experimental and density functional theory findings / Cetinkaya, H.F. [et al.] // Journal of Physical Organic Chemistry. - 2023. - 10.1002/poc.4400
Коллекции