Chitosan Biocomposites with Variable Cross-Linking and Copper-Doping for Enhanced Phosphate Removal
Notice bibliographique
Résumé
The fabrication of chitosan (CH) biocomposite beads with variable copper (Cu2+) ion doping was achieved with a glutaraldehyde cross-linker (CL) through three distinct methods: (1) formation of CH beads was followed by imbibition of Cu(II) ions (CH-b-Cu) without CL; (2) cross-linking of the CH beads, followed by imbibition of Cu(II) ions (CH-b-CL-Cu); and (3) cross-linking of pristine CH, followed by bead formation with Cu(II) imbibing onto the beads (CH-CL-b-Cu). The biocomposites (CH-b-Cu, CH-b-CL-Cu, and CH-CL-b-Cu) were characterized via spectroscopy (FTIR, 13C solid NMR, XPS), SEM, TGA, equilibrium solvent swelling methods, and phosphate adsorption isotherms. The results reveal variable cross-linking and Cu(II) doping of the CH beads, in accordance with the step-wise design strategy. CH-CL-b-Cu exhibited the greatest pillaring of chitosan fibrils with greater cross-linking, along with low Cu(II) loading, reduced solvent swelling, and attenuated uptake of phosphate dianions. Equilibrium and kinetic uptake results at pH 8.5 and 295 K reveal that the non-CL Cu-imbibed beads (CH-b-Cu) display the highest affinity for phosphate (Qm = 133 ± 45 mg/g), in agreement with the highest loading of Cu(II) and enhanced water swelling. Regeneration studies demonstrated the sustainability and cost-effectiveness of Cu-imbibed chitosan beads for controlled phosphate removal, whilst maintaining over 80% regenerability across several adsorption–desorption cycles. This study offers a facile synthetic approach for controlled Cu2+ ion doping onto chitosan-based beads, enabling tailored phosphate oxyanion uptake from aqueous media by employing a sustainable polysaccharide biocomposite adsorbent for water remediation by mitigation of eutrophication.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
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) | 0,000 | 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 ».