Amine-functionalized magnetic bio-nanocomposite for fluoride and chromium removal in water
Pourquoi ce travail est dans la base
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Notice bibliographique
Résumé
Hexavalent chromium (Cr(VI)) and fluoride (F − ) are hazardous anionic pollutants, frequently present in industrial effluents and naturally occurring in groundwater within Ethiopia's Rift Valley, respectively. These contaminants pose significant health and ecological threats. In this study, a novel and environmentally friendly nanocomposite adsorbent was developed to effectively remove Cr(VI) and fluoride from aqueous systems. The synthesized material—a coffee husk extract (CHE)-capped, amine-functionalized magnetite–pumice–magnesium silica nanocomposite (Fe₃O₄/PU/Mg@SiO₂-NH₂-NC)—incorporates multiple green synthesis strategies: silica nanoparticles derived from bagasse-extracted sodium silicate and capped with CHE, the inclusion of CHE-stabilized MgO nanoparticles, and surface amination to improve the affinity for negatively charged species. To the best of our knowledge, this is the first study to integrate these components into a unified nanocomposite system specifically designed for targeted water treatement. The composite exhibited excellent adsorption capacity, achieving removal efficiencies of 92 % for fluoride (at 4 g·L −1 ) and 86 % for Cr(VI) (at 10 g·L −1 ), from initial concentrations of 5 mg·L −1 and 30 mg·L −1 , respectively. The adsorption process followed pseudo-second-order kinetics and aligned well with the Langmuir isotherm model, yielding maximum adsorption capacities of 14.79 mg·g −1 for fluoride and 66.8 mg·g −1 for Cr(VI). Furthermore, the nanocomposite demonstrated excellent regeneration potential, retaining over 82 % of its original adsorption capacity after five cycles. These findings highlight the promise of CHE-capped Fe₃O₄/PU/Mg@SiO₂-NH₂-NC as a highly effective and sustainable adsorbent for the removal of fluoride and Cr(VI) from contaminated water.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
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| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 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)
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