利用入侵外来杂草植物提取的吸附剂实现可持续的染料去除，并探讨其再生策略

《Chemistry and Ecology》：Sustainable dye removal with invasive alien weed plant derived adsorbent and regeneration strategies

　　利用入侵杂草制备的低成本吸附剂对甲基绿染料的吸附性能研究，通过FTIR、XRD和SEM表征，优化吸附参数（0.04g、50mg/L、60min、pH6.0、55℃），去除率达93.87%，符合伪二阶动力学和Freundlich等温线，吸附机制为化学吸附，再生11次后仍保持70%效率。

　　

摘要

本研究探讨了利用一种低成本吸附剂去除废水中的孔雀石绿染料的方法。该吸附剂由当地可获得的农业废弃物中的外来入侵杂草植物制成。通过傅里叶变换红外光谱、X射线衍射和扫描电子显微镜技术对其进行了表征。通过批次吸附实验评估了吸附剂的吸附能力，并对关键实验参数（包括吸附剂用量、初始染料浓度、接触时间、溶液pH值和温度）进行了仔细优化。在吸附剂用量为0.04克、初始染料浓度为50毫克/升、接触时间为60分钟、pH值为6.0以及温度为55摄氏度时，吸附效果最佳，孔雀石绿的去除效率达到了93.87%。吸附过程遵循伪二级动力学模型、Freundlich等温线及化学吸附机制，表明吸附为热力学自发的过程。该吸附剂的q_m值为92.16毫克/克，在经过11次再生循环后仍能保持70%的吸附效率；效率下降（从93.80%降至70%）主要是由于解吸过程中发生的轻微结构损伤和质量损失所致。这些发现凸显了由入侵植物制成的吸附剂在高效去除水体和废水中的有机染料及其他污染物方面的巨大潜力，为环境修复提供了一种可持续的解决方案。