Adsorption of Cationic Dyes on a Magnetic 3D Spongin Scaffold with Nano-Sized Fe3O4 Cores
Notice bibliographique
Résumé
The renewable, proteinaceous, marine biopolymer spongin is yet the focus of modern research. The preparation of a magnetic three-dimensional (3D) spongin scaffold with nano-sized Fe3O4 cores is reported here for the first time. The formation of this magnetic spongin–Fe3O4 composite was characterized by X-ray diffraction (XRD), thermogravimetric analysis (TGA), differential thermal analysis (DTA) (TGA-DTA), vibrating sample magnetometer (VSM), Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR), and zeta potential analyses. Field emission scanning electron microscopy (FE-SEM) confirmed the formation of well-dispersed spherical nanoparticles tightly bound to the spongin scaffold. The magnetic spongin–Fe3O4 composite showed significant removal efficiency for two cationic dyes (i.e., crystal violet (CV) and methylene blue (MB)). Adsorption experiments revealed that the prepared material is a fast, high-capacity (77 mg/g), yet selective adsorbent for MB. This behavior was attributed to the creation of strong electrostatic interactions between the spongin–Fe3O4 and MB or CV, which was reflected by adsorption mechanism evaluations. The adsorption of MB and CV was found to be a function of pH, with maximum removal performance being observed over a wide pH range (pH = 5.5–11). In this work, we combined Fe3O4 nanoparticles and spongin scaffold properties into one unique composite, named magnetic spongin scaffold, in our attempt to create a sustainable absorbent for organic wastewater treatment. The appropriative mechanism of adsorption of the cationic dyes on a magnetic 3D spongin scaffold is proposed. Removal of organic dyes and other contaminants is essential to ensure healthy water and prevent various diseases. On the other hand, in many cases, dyes are used as models to demonstrate the adsorption properties of nanostructures. Due to the good absorption properties of magnetic spongin, it can be proposed as a green and uncomplicated adsorbent for the removal of different organic contaminants and, furthermore, as a carrier in drug delivery applications.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
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Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».