Thanh bên bài viết

PDF
Ngày xuất bản: 24/03/2025
Số lượt xem tóm tắt: 49
Số lượt xem PDF: 21
DOI: https://doi.org/10.52714/dthu.14.04S.2025.1546
Số xuất bản
Tập 14 Số 04S (2025): Số Đặc biệt Hội nghị Khoa học tự nhiên Đồng bằng sông Cửu Long
Chuyên mục
Hội nghị Khoa học Tự nhiên Đồng bằng sông Cửu Long
Trích dẫn bài báo
Lê, N. H. M. A., Phạm, N. T., & Đặng, K. T. (2025). Tổng hợp vật liệu hấp phụ từ vỏ ốc biến tính MnO2 và ứng dụng trong xử lý Cr(VI). Tạp chí Khoa học Đại học Đồng Tháp, 14(04S), 36-50. https://doi.org/10.52714/dthu.14.04S.2025.1546

##plugins.generic.badges.manager.settings.showBlockTitle##

Crossref
Scopus
Google Scholar
Europe PMC

Tổng hợp vật liệu hấp phụ từ vỏ ốc biến tính MnO2 và ứng dụng trong xử lý Cr(VI)

Lê Nguyễn Hoàng Mai Anh1, Phạm Nhật Trường1, Đặng Kim Tại2,
1 Sinh viên, Khoa Sư Phạm Khoa học Tự nhiên, Trường Sư phạm, Trường Đại học Đồng Tháp, Việt Nam
2 Khoa Sư phạm Khoa học Tự Nhiên, Trường Sư phạm, Trường Đại học Đồng Tháp, Việt Nam

Nội dung chính của bài viết

Tóm tắt

Trong nghiên cứu này, vật liệu hấp phụ VO-MnO₂ được tổng hợp từ vỏ ốc bươu đen (Pila polita) bằng phương pháp thủy nhiệt, sử dụng KMnO₄ làm tác nhân oxy hóa và HCl làm tác nhân axit hóa nhằm hình thành lớp MnO₂ phân bố đồng đều trên nền CaCO₃ tự nhiên. Vật liệu thu được có cấu trúc xốp, diện tích bề mặt riêng cao và được đặc trưng bằng các phương pháp SEM, EDS, FTIR, XRD và BET. Khả năng hấp phụ Cr(VI) của vật liệu được đánh giá thông qua các thông số ảnh hưởng như pH dung dịch, thời gian đạt cân bằng hấp phụ, nồng độ Cr(VI) ban đầu và liều lượng chất hấp phụ. Kết quả cho thấy điều kiện tối ưu đạt được tại pH = 3, thời gian 90 phút, nồng độ 50 mg/L và liều lượng vật liệu 0,5 g/L. Quá trình hấp phụ tuân theo mô hình đẳng nhiệt Langmuir với dung lượng cực đại 47,39 mg/g và phù hợp tốt với mô hình động học bậc hai, phản ánh bản chất tương tác hóa học trong cơ chế hấp phụ. Với hiệu suất cao, chi phí thấp và nguyên liệu thân thiện với môi trường, VO-MnO₂ là vật liệu hấp phụ triển vọng trong xử lý nước thải ô nhiễm Cr(VI).

Từ khóa

Cr(VI), hấp phụ, thủy nhiệt, vật liệu VO-MnO₂¬

Chi tiết bài viết

Creative Commons License

This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.

Tài liệu tham khảo

Babel, S., & Kurniawan, T. A. (2003). Low-cost adsorbents for heavy metals uptake from contaminated water: A review. Journal of Hazardous Materials, 97(1–3), 219–243. https://doi.org/10.1016/S0304-3894(02)00263-7.
Chen, J., & Tian, Y. (2021). Hexavalent chromium reducing bacteria: Mechanism of reduction and characteristics. Environmental Science and Pollution Research, 28, 20981–20997. https://doi.org/10.1007/s11356-021-13325-7
Fu, F., & Wang, Q. (2011). Removal of heavy metal ions from wastewaters: A review. Journal of Environmental Management, 92(3), 407–418. https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2010.11.011
Han, J., & Ro, H.-M. (2018). Interpreting competitive adsorption of arsenate and phosphate on nanosized iron (hydr)oxides: Effects of pH and surface loading. Environmental Science and Pollution Research, 25(28), 28572–28582. https://doi.org/10.1007/s11356-018-2897-y.
Kanamarlapudi, S. L. R. K., Chintalpudi, V. K., & Muddada, S. (2018). Application of biosorption for removal of heavy metals from wastewater. In Biosorption (pp. 70–119). IntechOpen. https://doi.org/10.5772/intechopen.77315
Krstić, V., Urošević, T., & Pešovski, B. (2018). A review on adsorbents for treatment of water and wastewaters containing copper ions. Chemical Engineering Science, 192, 273–287. https://doi.org/10.1016/j.ces.2018.07.022.
Labied, R., Benturki, O., Hamitouche, A.-E., & Donnot, A. (2018). Adsorption of hexavalent chromium by activated carbon obtained from a waste lignocellulosic material (Ziziphus jujuba cores): Kinetic, equilibrium, and thermodynamic study. Journal of Environmental Chemical Engineering, 6(1), 102–109. https://doi.org/10.1177/0263617417750739.
Li, Y., Xiao, S., Zhang, X., Qu, J., & Ren, Y. (2023). A study on the soil passivation of nano-manganese dioxide-modified biochar under high-arsenic water irrigation. Applied Sciences, 13(17), 9606. https://doi.org/10.3390/app13179606.
Liang, J., Li, X., Yu, Z., Zeng, G., Luo, Y., Jiang, L., Yang, Z., Qian, Y., & Wu, H. (2017). Amorphous MnO₂ modified biochar derived from aerobically composted swine manure for adsorption of Pb(II) and Cd(II). ACS Sustainable Chemistry & Engineering, 5(6), 5049–5058. https://doi.org/10.1021/acssuschemeng.7b00434
Mohagheghian, A., Vahidi-Kolur, R., Pourmohseni, M., Yang, J. K., & Shirzad-Siboni, M. (2017). Application of Scallop shell-Fe₃O₄ nanoparticles for the removal of Cr(VI) from aqueous solutions. Environmental Technology, 38(12), 1490–1499. https://doi.org/10.2166/wst.2017.120
Mondal, N. K., & Chakraborty, S. (2020). Adsorption of Cr(VI) from aqueous solution on graphene oxide (GO) prepared from graphite: Equilibrium, kinetic and thermodynamic studies. Applied Water Science, 10(2), 61. https://doi.org/10.1007/s13201-020-1142-2
Nguyen, T. A. H., Ngo, H. H., Guo, W. S., Nguyen, T. V., & Bui, X. T. (2020). Cr(VI) Removal from Aqueous Solution Using a Magnetite Snail Shell. Water, Air, & Soil Pollution, 231(28). https://doi.org/10.1007/s11270-020-4406-4
Okon-Akan, O. A., Oluwasogo, O., Oladayo, O. K., Omoogun, A., George, A. A., Opatola, E., Orah, R. F., Isukuru, E. J., Ede, I. C., Oluwayomi, O. T., Okolie, J. A., & Omotayo, I. A. (2023). Remediation of heavy metals using biomass-based adsorbents: Adsorption kinetics and isotherm models. Clean Technologies, 5(3), 934–960. https://doi.org/10.3390/cleantechnol5030047
Pazoki, H., & Anbia, M. (2025). Kinetic and isotherm studies of Cr(VI) adsorption from aqueous media by using a synthetic chitosan-allophane nanocomposite. Scientific Reports, 15(1), 11088. https://doi.org/10.1038/s41598-024-72839-5.
Vu, X. H., Nguyen, L. H., Van, H. T., Nguyen, D. V., Nguyen, T. H., & Nguyen, Q. T. (2019). Adsorption of Chromium(VI) onto Freshwater Snail Shell-Derived Biosorbent from Aqueous Solutions: Equilibrium, Kinetics, and Thermodynamics. Journal of Chemistry, Article ID 3038103. https://doi.org/10.1155/2019/3038103.
Yang, R., Fan, Y., Ye, R., Tang, Y., Cao, X., Yin, Z., & Zeng, Z. (2021). MnO₂-Based Materials for Environmental Applications. Advanced Materials, 33(9), 2004862. https://doi.org/10.1002/adma.202004862.
Zhou, H., Zhu, X., & Chen, B. (2020). Magnetic biochar supported α-MnO₂ nanorod for adsorption enhanced degradation of 4-chlorophenol via activation of peroxydisulfate. Science of the Total Environment, 724, 138278. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2020.138278.
Zhu, Y., Dai, W., Deng, K., Pan, T., & Guan, Z. (2020). Efficient removal of Cr(VI) from aqueous solution by Fe–Mn oxide-modified biochar. Water, Air, & Soil Pollution, 231(2), 61. https://doi.org/10.1007/s11270-020-4432-2.