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International journal of phytoremediation. 2025 Jun 18:1-17. doi: 10.1080/15226514.2025.2516251 Q23.12025

Modified plant leaves/chitosan composite: adsorption modeling of crystal violet dye using Box-Behnken design

改性植物叶/壳聚糖复合材料对结晶紫染料吸附行为的Box-Behnken设计模型研究 翻译改进

Ahmed Saud Abdulhameed  1  2, Rima Heider Al Omari  3, Samaa Abdullah  4, Alaa A Al-Masud  5, Mahmoud Abualhaija  6, Sameer Algburi  7

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作者单位

  • 1 Department of Pharmaceutical Chemistry, College of Pharmacy, University of Anbar, Ramadi, Iraq.
  • 2 College of Engineering, University of Warith Al-Anbiyaa, Karbala, Iraq.
  • 3 Medical Lab Sciences Department, Faculty of Allied Medical Sciences, Al-Ahliyya Amman University, Amman, Jordan.
  • 4 College of Pharmacy, Amman Arab University, Amman, Jordan.
  • 5 Tissue Biobank Section, Research Department, Natural and Health Science Research Center, Princess Nourah bint Abdulrahman University, Riyadh, Saudi Arabia.
  • 6 Water, Energy and Environment Center, The University of Jordan, Amman, Jordan.
  • 7 College of Engineering Technology, Al-Kitab University, Kirkuk, Iraq.

    • DOI: 10.1080/15226514.2025.2516251 PMID: 40530647

    摘要 中英对照阅读

    The utilization of sustainable materials derived from biopolymers and plant waste is a compelling approach to the removal of organic dyes from wastewater. In this study, a sustainable adsorbent (hereinafter, CHI/FL-OXA) generated from chitosan and activated Fig (Ficus carica L.) leaves using oxalic acid was created for effective organic dye (crystal violet, CV) adsorption. Box-Behnken Design (BBD) helped to accomplish the modeling and optimization of the a... ...点击完成人机验证后继续浏览

    利用来源于生物聚合物和植物废弃物的可持续材料从废水中去除有机染料是一种颇具吸引力的方法。在本研究中，采用壳聚糖和使用草酸活化的无花果（Ficus carica L.）叶子生成了一种可持续吸附剂（以下简称 CHI/FL-OXA），用于有效吸收有机染料（结晶紫，CV）。Box-Behnken 设计（BBD）帮助实现了包括 A：CHI/FL-OXA 剂量（0.02-0.08 g/L）、B：pH（4-10）和 C：时间（10-40 分钟）在内的吸附变量的建模与优化。对于最大 CV 吸收率（93.1%），最佳变量如下：CHI/FL-OXA 剂量 = 0.064 g/L；pH ≈ 9.2；接触时间 = 27.6 分钟。实验结果表明，CV 在 CHI/FL-OXA 吸附时与伪一级模型和 Freundlich 模型有较好的吻合度。颗粒内扩散图揭示了三个线性阶段，这表明多步骤吸附过程，在此过程中，初始染料传输随后是颗粒内扩散和表面吸附，并且非零截距（C ≠ 0）证实颗粒内扩散不是唯一的速率控制机制。CHI/FL-OXA 生物材料具有375.72 mg/g的吸附能力，显示出能够有效吸收像 CV 这样的阳离子染料的巨大潜力。CV 阳离子染料在 CHI/FL-OXA 上的吸附包括静电作用、Yoshida 氢键、n-π 和氢键等多种相互作用。本研究支持可持续发展目标（SDGs），如清洁水和卫生设施（SDG 6）、负责任消费和生产（SDG 12）、气候行动（SDG 13）以及陆地生活（SDG 14）。

    关键词： 吸附建模；Box-Behnken 设计；壳聚糖；结晶紫染料；草酸；植物叶子。

    简易摘要

    本研究介绍了一种新型可持续吸附剂（CHI/FL-OXA），该吸附剂采用壳聚糖和使用草酸处理过的无花果（Ficus carica L.）叶子制成，可高效去除结晶紫染料。利用 Box-Behnken 设计（BBD）优化了吸附变量。研究强调植物叶子作为环境修复宝贵资源的潜力。这种创新方法支持绿色化学和可持续发展，并推广循环经济概念。

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    期刊名：International journal of phytoremediation

    缩写：INT J PHYTOREMEDIAT

    ISSN：1522-6514

    e-ISSN：1549-7879

    IF/分区：3.1/Q2

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