Sustainable toxic dye removal and degradation from wastewater using novel chitosan-modified TiO2 and ZnO nanocomposites

壳聚糖 光催化 纳米复合材料 甲基橙 亚甲蓝 材料科学 核化学 锐钛矿 化学工程 降级(电信) 纳米技术 化学 有机化学 催化作用 工程类 电信 计算机科学
作者
Tanzim Ur Rahman,Hridoy Roy,Afrina Zaman Shoronika,Athkia Fariha,Mehedi Hasan,Md. Shahinoor Islam,Hadi M. Marwani,M. Saïful Islam,Md. Munjur Hasan,Abdulmohsen Khalaf Dhahi Alsukaibi,Mohammed M. Rahman,Md. Rabiul Awual
出处
期刊:Journal of Molecular Liquids [Elsevier BV]
卷期号:388: 122764-122764 被引量:43
标识
DOI:10.1016/j.molliq.2023.122764
摘要

TiO2 and ZnO-embedded chitosan-based nanocomposites were prepared, immobilized on borosilicate glass, and applied for the degradation of the binary dye mixture of methylene blue and methyl orange under solar irradiation. XRD of the nanocomposites showed the existence of the anatase phase of TiO2 in the nanocomposites with crystalline sizes ranging from 13.92 nm to 17.82 nm. The FESEM results showed disintegration of the agglomerated TiO2 due to Chitosan resulting in the reduction of particle size (20.6 ± 4.6 µm to 2.9 ± 0.9 µm). BET specific surface area of TiO2/ZnO/Chitosan was 2.29 times that of pure TiO2 in addition to the reduction of bandgap energy from 3.17 eV to 2.84 eV. The photocatalytic experiment for TiO2, TiO2/Chitosan, TiO2/ZnO, and TiO2/ZnO/Chitosan showed the degradation of Methylene Blue to be 78.48%, 83.65%, 86.06%, and 91.22%, respectively and 72.53%, 80.18%, 84.3%, and 88.9%, respectively for methyl orange under solar irradiation for 5 h. The formation of heterojunction with ZnO and the enhanced adsorption capacity of Chitosan resulted in enhanced photocatalytic degradation. The reusability test of the nanocomposites showed no substantial reduction in the degradation percentage after 5 cycles of use. The reaction kinetic study suggested that the first-order model was the best-fitted kinetic model. The first order rate constant for TiO2/ZnO/Chitosan was found to be 7.88 × 10−3 min−1 and 7.10 × 10−3 min−1 for degradation MB and MO, respectively. Thus, the outcome of the experiment suggests that the application of TiO2 doped with ZnO and Chitosan results in enhanced degradation of persistent organic contaminants in textile wastewater.
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
刚刚
1秒前
从别后忆相逢完成签到 ,获得积分10
1秒前
3秒前
4秒前
4秒前
chihirovvvv完成签到,获得积分10
4秒前
内向映天完成签到 ,获得积分10
5秒前
一多完成签到 ,获得积分10
5秒前
小葫芦完成签到 ,获得积分10
5秒前
Cheung2121发布了新的文献求助10
6秒前
zzz发布了新的文献求助10
6秒前
小麦完成签到,获得积分10
8秒前
风中的非笑完成签到,获得积分10
8秒前
SICHEN发布了新的文献求助10
9秒前
大模型应助程公子采纳,获得10
10秒前
zhao完成签到,获得积分10
10秒前
旺仔同学发布了新的文献求助10
11秒前
RX信完成签到,获得积分10
12秒前
mumufan完成签到,获得积分10
12秒前
无花果应助晴云采纳,获得10
12秒前
啊标完成签到,获得积分10
12秒前
耕牛热完成签到,获得积分10
12秒前
bsn完成签到 ,获得积分10
13秒前
Akim应助乌拉拉采纳,获得10
14秒前
夏傥完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
彭博完成签到 ,获得积分10
16秒前
SICHEN完成签到,获得积分10
16秒前
韩_完成签到,获得积分10
17秒前
nnnnn完成签到 ,获得积分10
18秒前
鉨汏闫完成签到,获得积分10
18秒前
18秒前
mahliya完成签到,获得积分10
19秒前
耕牛热发布了新的文献求助10
19秒前
天天快乐应助zzz采纳,获得10
20秒前
整齐的白凡完成签到,获得积分10
20秒前
坐雨赏花完成签到 ,获得积分10
20秒前
查理fofo完成签到,获得积分10
22秒前
Shandongdaxiu完成签到 ,获得积分10
24秒前
高分求助中
【提示信息,请勿应助】关于scihub 10000
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] 3000
徐淮辽南地区新元古代叠层石及生物地层 3000
The Mother of All Tableaux: Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 3000
Global Eyelash Assessment scale (GEA) 1000
Picture Books with Same-sex Parented Families: Unintentional Censorship 550
Research on Disturbance Rejection Control Algorithm for Aerial Operation Robots 500
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 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4038426
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3576119
关于积分的说明 11374556
捐赠科研通 3305834
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1819339
邀请新用户注册赠送积分活动 892678
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 815029