Efficient detoxification of Cr(VI)-containing effluents by sequential adsorption and reduction using a novel cysteine-doped PANi@faujasite composite: Experimental study supported by advanced statistical physics prediction

Archive ouverte : Article de revue

Laabd, Mohamed | Imgharn, Abdelaziz | Hsini, Abdelghani | Naciri, Yassine | Mobarak, Mohamed | Szunerits, Sabine | Boukherroub, Rabah | Albourine, Abdallah

Edité par HAL CCSD ; Elsevier

International audience. Nowadays, the global spreading of hazardous heavy metals becomes a top-priority environmental challenge, owing to its serious detrimental health outcomes. Herein, a novel cysteine-doped polyaniline@faujasite hybrid composite (Cys-PANi@FAU-50) was synthesized via a facile in-situ polymerization route for the effective detoxification of Cr(VI)-bearing wastewaters. The Cys-PANi@FAU-50 composite displayed an open mesoporous structure richly decorated with nitrogen/oxygen-containing functional groups, which consequently boosted the diffusion, adsorption and reduction of Cr(VI) oxyanions. The Cr(VI) adsorption behavior was satisfactorily tailored via pseudo-second-order law and Langmuir model with a maximum uptake capacity of 384.6 mg/g. Based on the advanced statistical physics theory, the monolayer model with two distinct receptor sites provided a reliable microscopic and macroscopic prediction of the Cr(VI) adsorption process. Stereographically, the Cr(VI) ions were adsorbed through horizontal multi-anchorage and vertical multi-molecular mechanisms on the amine and hydroxyl groups of Cys-PANi@FAU-50, respectively. The thermodynamic functions evidenced that the Cr (VI) adsorption was an endothermic spontaneous process. XPS analysis proved that Cr(VI) ions were electrostatically adsorbed, and subsequently reduced to Cr(III), which were in turn immobilized by chelation with imine/sulfonate groups and electrostatic interactions with carboxylate groups. The Cys-PANi@FAU-50 featured an effortless regenerability and good reusability. Overall, the Cys-PANi@FAU-50 composite owns outstanding potentiality for detoxifying Cr(VI)-laden effluents.

Consulter en ligne

Suggestions

Du même auteur

Effectiveness of a novel polyaniline@Fe-ZSM-5 hybrid composite for Orange G dye removal from aqueous media: Experimental study and advanced statistical physics insights | Imgharn, Abdelaziz

Effectiveness of a novel polyaniline@Fe-ZSM-5 hybrid composite for Orange G...

Archive ouverte: Article de revue

Imgharn, Abdelaziz | 2022-05

International audience. A polyaniline@Fe-ZSM-5 composite was synthesized via an in situ interfacial polymerization procedure. The morphology, crystallinity, and structural features of the as-developed PANI@Fe-ZSM-5 ...

Development of a novel PANI@WO3 hybrid composite and its application as a promising adsorbent for Cr(VI) ions removal | Hsini, Abdelghani

Development of a novel PANI@WO3 hybrid composite and its application as a p...

Archive ouverte: Article de revue

Hsini, Abdelghani | 2021-10

International audience. In the current study, an in-situ oxidative polymerization method was used to synthesize polyaniline-coated tungsten trioxide biphasic composite (PANI@WO3). The as-developed composite material...

Cathodic pre-polarization studies on the carbon felt/KOH interface: An efficient metal-free electrocatalyst for hydrogen generation | Ifires, M.

Cathodic pre-polarization studies on the carbon felt/KOH interface: An effi...

Archive ouverte: Article de revue

Ifires, M. | 2021-04-10

International audience. The recent decades have witnessed a booming research effort on the development of highly active electrode materials in electrocatalysis with the aim to replace the commonly used noble metal-b...

Du même sujet

Effectiveness of a novel polyaniline@Fe-ZSM-5 hybrid composite for Orange G dye removal from aqueous media: Experimental study and advanced statistical physics insights | Imgharn, Abdelaziz

Effectiveness of a novel polyaniline@Fe-ZSM-5 hybrid composite for Orange G...

Archive ouverte: Article de revue

Imgharn, Abdelaziz | 2022-05

International audience. A polyaniline@Fe-ZSM-5 composite was synthesized via an in situ interfacial polymerization procedure. The morphology, crystallinity, and structural features of the as-developed PANI@Fe-ZSM-5 ...

Impact climatique des activités : guide méthodologique pour l'analyse et l'action / Jean-Yves Rossignol | Rossignol, Jean-Yves (1954-....) - ingénieur-conseil. Auteur

Impact climatique des activités : guide méthodologique pour l'analyse et l'...

Livre | Rossignol, Jean-Yves (1954-....) - ingénieur-conseil. Auteur | 2019

La 4e de couverture indique : "En matière d'environnement, quelle que soit l'échelle, la logique du colibri amérindien qui "fait sa part" devrait prévaloir. Ne pas faire dépendre son action de celle des autres est en effet la cond...

La semaine de 4 jours, sans perte de salaire, ça marche ! : une révolution du rapport au travail pour réconcilier épanouissement et productivité / Francis Boyer avec la collaboration de Thomas Laborey | Boyer, Francis. Auteur

La semaine de 4 jours, sans perte de salaire, ça marche ! : une révolution ...

Livre | Boyer, Francis. Auteur | 2023

Ce nouveau rythme de travail fait l'objet de nombreux débats, questionne et surprend par ses indéniables bienfaits. Selon les témoignages des salariés, bénéficier de 47 jours de repos supplémentaire par an améliore considérablemen...

Durée et aménagement du temps de travail / Franck Morel,... | Morel, Franck (1969-....). Auteur

Durée et aménagement du temps de travail / Franck Morel,...

Livre | Morel, Franck (1969-....). Auteur | 2021 - 9e édition

Figures du temps : les nouvelles temporalités du travail et de la formation / Collectif Griot |

Figures du temps : les nouvelles temporalités du travail et de la formation...

Livre | 2004

l y a tout juste trente ans, le sociologue allemand Norbert Elias regrettait que les sciences humaines, contrairement aux sciences de la nature, aient porté une attention insuffisamment développée aux problèmes du temps. Partant d...

Durée et aménagement du temps de travail / Franck Morel,... | Morel, Franck (1969-....). Auteur

Durée et aménagement du temps de travail / Franck Morel,...

Livre | Morel, Franck (1969-....). Auteur | 2016 - 8e édition 2017

Chargement des enrichissements...