Fe3O4/BC for Methylene Blue Removal from Water: Optimization, Thermodynamic, Isotherm, and Kinetic Studies
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Le résumé fourni par la source
In this research, a nanoscale magnetic biosorbent was synthesized by incorporating magnetic nanoparticles (Fe3O4 NPs) into a natural carbon framework derived from black cumin (BC) seeds. The prepared Fe3O4/BC was utilized as a low-cost, eco-friendly, and reusable nanobiosorbent for the removal of organic (e.g., methylene blue (MB) dye) pollutants from synthetic solutions. The results indicated that Fe3O4/BC had extensive surface oxygenous functional groups with a high affinity for MB dye capture at different concentrations such as 10–60 mg L−1. The optimization results suggested the removal of ~99% of methylene blue from its initial concentration (i.e., 10 mg L−1) using 2.0 g L−1 of Fe3O4/BC at pH = 7, temperature = 27 °C, and contact time = 120 min, with equilibrium adsorption capacity = 5.0 mg g−1 and partition coefficient = ~57.0 L g−1. The equilibrium adsorption efficacy at the highest initial concentration (i.e., 60.0 mg L−1) was found to be 29.0 mg g−1. The adsorption isotherm was well explained by the Freundlich model for MB. The renderability of this magnetic bioadsorbent by acid treatments showed a ~66% decline in removal efficiency (%) (~99% to ~33%; ~5.0 to ~1.7 mg g−1) for MB after six repetitive cycles of adsorption and desorption. The current Fe3O4/BC gives a better partition coefficient than previously reported acid-washed BC seeds and other BC-seed-based nanobioadsorbents, Hence, a synthesized Fe3O4/BC nanobiosorbent demonstrates potential for use in treating water contaminated with organic pollutants.
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Le contrôle bibliographique ouvert
DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.
- Titre Crossref
- Fe3O4/BC for Methylene Blue Removal from Water: Optimization, Thermodynamic, Isotherm, and Kinetic Studies
- Date Crossref
- 30/04/2025
- Éditeur
- MDPI AG
- Type
- journal-article
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Où se fait cette recherche
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University of Delhi pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Jamia Millia Islamia pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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King Abdulaziz University pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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University of Jeddah pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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University of Ha'il pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Villanova University Department of Civil and Environmental Engineering pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Kyung Hee University pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Ramjas College Department of Chemistry pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Environmental Chemistry Research Laboratory pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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Faculty of Science Department of Chemistry pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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University of Delhi, Jamia Millia Islamia et King Abdulaziz University, avec 9 autres affiliations.
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