Preparation of Bamboo-Based Activated Carbon via Steam Activation for Efficient Methylene Blue Dye Adsorption: Modeling and Mechanism Studies

吸附 活性炭 碳化 亚甲蓝 朗缪尔吸附模型 化学工程 介孔材料 化学 比表面积 Box-Behnken设计 水溶液 碳纤维 材料科学 响应面法 有机化学 光催化 色谱法 催化作用 复合材料 工程类 复合数
作者
Junfeng Cheng,Chuanqi Bi,Xin Zhou,Dun Wu,Dong Wang,Chunlin Liu,Zheng Cao
出处
期刊:Langmuir [American Chemical Society]
卷期号:39 (39): 14119-14129 被引量:25
标识
DOI:10.1021/acs.langmuir.3c01972
摘要

Dye pollution has long been an ecological and human health issue. Activated carbon is considered to be the most promising material for dye adsorption. In this study, bamboo was used as a biomass precursor to produce activated carbon with a high specific surface area by the steam activation method. The physical activation reaction between water vapor and bamboo promotes the carbonization product to have a rich porous structure. The prepared activated carbon was investigated from the perspectives of surface morphology, elemental change, surface porosity, and surface functional groups using a variety of techniques. According to the Brunauer-Emmett-Teller analysis, the activated carbon has a high surface area (1273 m2/g) and a mesoporous structure (average pore size 3.1 nm). On this basis, the effect of activated carbon on the removal of methylene blue (MB) dye from aqueous environments was evaluated and optimized by response surface methodology (RSM). Key adsorption parameters include initial MB concentration (150-200 mg/L), adsorption time (5-120 min), adsorbent dosage (30-50 mg), adsorption temperature (5-50 °C), and solution pH (3-11). Box-Behnken design (BBD) was used for modeling and analysis. Kinetic and isotherm model studies show that pseudo-second-order model kinetics and Langmuir isotherm can better describe the process of MB dye adsorption. This study will provide new ideas for the preparation of bamboo-activated carbon and provide a model prediction basis for dye adsorption research.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
英吉利25发布了新的文献求助10
1秒前
莫愁发布了新的文献求助10
1秒前
555完成签到,获得积分10
1秒前
Whim应助EAZE采纳,获得10
2秒前
外向的电话完成签到,获得积分10
2秒前
崔崔崔完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
我要瘦发布了新的文献求助20
3秒前
冷晴发布了新的文献求助10
3秒前
烟花应助luan采纳,获得10
3秒前
大个应助张张洼采纳,获得10
3秒前
4秒前
GXW完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
4秒前
朴实的黑猫完成签到 ,获得积分10
4秒前
kongxuan完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
5秒前
酷波er应助冬虫夏草采纳,获得10
5秒前
润润轩轩发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
jaing发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
热心市民小红花应助ikochou采纳,获得10
5秒前
科研通AI6.3应助Xc采纳,获得10
5秒前
laallaall完成签到,获得积分10
6秒前
无语的沛春完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
JamesPei应助pxl99567采纳,获得10
6秒前
谦让晓晓完成签到,获得积分10
6秒前
书白完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
evelyn完成签到 ,获得积分10
7秒前
00完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
czq完成签到 ,获得积分10
7秒前
科研通AI2S应助超帅寻双采纳,获得10
8秒前
hyw完成签到,获得积分10
8秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Burger's Medicinal Chemistry, Drug Discovery and Development, Volumes 1 - 8, 8 Volume Set, 8th Edition 1800
Cronologia da história de Macau 1600
Contemporary Debates in Epistemology (3rd Edition) 1000
International Arbitration Law and Practice 1000
文献PREDICTION EQUATIONS FOR SHIPS' TURNING CIRCLES或期刊Transactions of the North East Coast Institution of Engineers and Shipbuilders第95卷 1000
BRITTLE FRACTURE IN WELDED SHIPS 1000
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 物理化学 光电子学 细胞生物学 基因 电极 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6159794
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7987960
关于积分的说明 16602496
捐赠科研通 5268201
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2810869
邀请新用户注册赠送积分活动 1791001
关于科研通互助平台的介绍 1658101