Préparation et caractérisation de nouveaux matériaux mésoporeux pour l’élimination des colorants

Abstract

Un nouveau nanocomposite, nommé A-CNF/DT, est préparé à base de nanofibrilles de cellulose anioniques (CNFs) traitées avec le (2, 2,6,6-tétraméthyl pipéridine-1-yl)oxyle(TEMPO)et de diatomite(DT) via synthèse hydrothermale alcaline. L'adsorbant A-CNT/DT a été caractérisé par adsorption de N2 à 77 K,analyse FTIR,XRD, TGA, SEM et TEM et utilisé pour éliminer les colorants bleu de méthylène (MB)et carmin d'indigo(IC)de l'eau. Les effets du pH de la solution,de la température,de la concentration initiale et du temps de contact ont été étudiés. Il a été constaté que le critère d’information d’Akaike (AICc) corrigé classait mieux les modèles isothermes et cinétiques d’adsorption que le coefficient de détermination(R2).Sur la base des valeurs AICc,les données des isothermes d'adsorption d'IC et du MB sur A-CNT/DT étaient bien ajustées par les isothermes de Langmuir et Sips, respectivement. La capacité maximale d'adsorption monocouche (qmax) d’A-CNT/DT pour l’adsorption d’IC et du MB était de 375,6 et 175,2 mg/g, respectivement.Les données cinétiques expérimentales s'adaptent très bien au modèle de pseudo-premier ordre pour l'adsorption d’IC et au modèle de pseudo-second ordre pour l'adsorption de MB sur A-CNT/DT. Les paramètres thermodynamiques indiquent la nature endothermique (MB)et exothermique(IC)de l’adsorption des colorants sur A-CNT/DT. De plus,l'interaction entre les molécules de colorants et la surface A-CNT/DT a été étudiée à l'aide de la méthode de calcul de Monte-Carlo (MC). Les résultats ont montré que l'interaction des colorants sur A-CNT/DT se produisait par le biais d'interactions polaires et non polaires. L'étude globale.