Theoretical Study of Cu (II) and Pb (II) Adsorption on Amine Functionalized Porous Carbon
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Le résumé fourni par la source
The current study was carried out by determining structural and energetic parameters to theoretically validate the experimental results of the adsorption efficiency of amine-functionalized porous carbon for the elimination of Cu2+ ions and Pb2+ and detail the reaction mechanism in the aqueous medium. The Density Functional Theory calculations, molecular dynamics, and Monte Carlo simulations were used to investigate the adsorption enhancement mechanism. The calculations were performed using the Dmol3 module of the Materials Studio program (MatS) using the exchange-correlation function M-11L2. DFT calculations were determined for porous carbon (PC) and porous carbon functionalized by ethylene diamine (PC-ED). Indeed, this study aims to reveal the functionalization influence on improving the adsorption efficiency of Cu2+ and Pb2+ by porous carbon (PC). Overall, the study attempts to explain the experimental results of the improved interactivity of porous carbon functionalized by ethylene diamine concerning Cu2+ and Pb2+ ions, compared to the reactivity of these ions with the group carboxyl characterizes the porous carbon (PC). The Molecular dynamics and Monte Carlo simulations were used to clarify the interactions between Cu2+ or Pb2+ ions and porous carbon modelled in the presence or absence of ethylene diamine (PC–ED) function. Hence, the theoretical study showed that the presence of ethylene diamine (C2H4(NH2)2)m forms more ligands towards the ions of metal M2+ with the interaction bounds lower than ≤ 2.5 Å. The same result is shown by the small adsorption energy obtained in the range of -1140 to -200 kcal/mol for and -1200 to -600 kcal/mol for Pb2+ and Cu2+, respectively. Therefore, more adsorption of Cu2+ and Pb2+ ions. The theoretical results obtained agree with the experimental results.
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Le contrôle bibliographique ouvert
DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.
- Titre Crossref
- Theoretical Study of Cu (II) and Pb (II) Adsorption on Amine Functionalized Porous Carbon
- Date Crossref
- 16/05/2025
- Éditeur
- Trans Tech Publications, Ltd.
- Type
- journal-article
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Où se fait cette recherche
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Université Ibn Zohr Maroc (code pays fourni par la source)Université ou école supérieure
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University of Prishtina pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Universidad de Granada pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Université Paris Cité 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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Ibn Zohr University pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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University of Granada (UGR) pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
Université Ibn Zohr (Maroc), University of Prishtina et Universidad de Granada, avec 4 autres affiliations. Pays d’affiliation : Maroc.
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