Green synthesis of magnetite nanoparticles using Catha edulis plant leaf extract for removal of hexavalent Chromium from aqueous solution

Publish Year: 1402
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: English
View: 30

This Paper With 18 Page And PDF Format Ready To Download

  • Certificate
  • من نویسنده این مقاله هستم

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این Paper:

شناسه ملی سند علمی:

JR_IJND-14-1_006

تاریخ نمایه سازی: 5 اسفند 1402

Abstract:

In this study, we report the synthesis of magnetite (Fe۳O۴) nanoparticles using Catha Edulis plant leaf extract as bioreducing agents and investigation of its efficiency as an adsorbent for hexavalent chromium Cr(VI) removal from aqueous solutions. The synthesized NPs were characterized using X-ray diffraction (XRD) spectroscopy, Fourier Transforms Infrared (FTIR) spectroscopy, Scanning Electron Microscopy (SEM), Ultraviolet-visible (UV-Vis) spectroscopy, and thermal analysis (TGA-DTA). The XRD result revealed that the phase structure of Fe۳O۴ NPs was cubic face-centered with crystallite sizes of ۱۲.۱ nm, ۱۴ nm, and ۹ nm for metal to plant extract ratios of ۱ : ۱, ۲ : ۱, and ۱ : ۲  respectively. UV-Vis DRS analysis confirmed band gap energy of synthesized NPs was in the range ۲.۰-۲.۵ eV. Batch adsorption experiments were carried out to evaluate the effect of different parameters such as pH (۳-۱۰), adsorbent dose (۲۵۰mg/L – ۱۲۵۰mg/L), initial concentration of adsorbate (۲۰mg/L - ۶۰mg/L), and contact time (۳۰-۱۲۰ min) on adsorption efficiency of the NPs at room temperature. The study revealed that the synthesized magnetite adsorbent exhibited  Cr (VI) removal efficiency of about ۹۸.۶% at optimized conditions of adsorbent dose of ۱۰۰۰ mg/L, pH ۵, initial concentration of Cr(VI) ۲۰ mg/L, and contact time of ۶۰ min. The experimental data were best fitted to the Freundlich adsorption isotherm model (R۲ = ۰.۹۸۳۴۱). Moreover, the mechanism of adsorption was in good agreement with pseudo ۲nd order kinetics (R۲ = ۰.۹۸۱۸۸). The results suggested that the biosynthesized Fe۳O۴ nanoparticles have the potential for the removal of hexavalent chromium ions from aqueous solutions.

Authors

Gudisa Chala

Department of Applied Chemistry, School of Applied Natural Science, Adama Science and Technology University, P. O. Box ۱۸۸۸, Adama, Ethiopia.

Tegene Zeleke

Department of Applied Chemistry, School of Applied Natural Science, Adama Science and Technology University, P. O. Box ۱۸۸۸, Adama, Ethiopia.

مراجع و منابع این Paper:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این Paper را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود Paper لینک شده اند :
  • Rajput S., Pittman C. U., Mohan D., (۲۰۱۶), Magnetic magnetite ...
  • Dhal B., Abhilash A., Pandey B. D., (۲۰۱۸), Mechanism elucidation ...
  • Weijiang Z., Yace Z., Yuvaraja G., Jiao X., (۲۰۱۷), Adsorption ...
  • Jadidi M., Etesami N., Esfahany M. N., (۲۰۱۷), Adsorption and ...
  • Michael S., Solomon K., Omoniyi A., (۲۰۲۰), Short review article ...
  • El-Kassas H. Y., Aly-Eldeen M. A., Gharib S. M., (۲۰۱۶), ...
  • Arjaghi S. K., Alasl M. K., Sajjadi N., Fataei E., ...
  • Bolade O. P., Williams A. B., Benson N. U., (۲۰۲۰), ...
  • Gebremedhn K., Kahsay M. H., Aklilu M., (۲۰۱۹), Green synthesis ...
  • Altaf S., Zafar R., Zaman W. Q., Ahmad S., Yaqoob ...
  • Khoobi A., Salavati-niasari M., (۲۰۱۹), High performance of electrocatalytic oxidation ...
  • Khoobi A., Shahdost-fard F., Arbabi M., Akbari M., Mirzaei H., ...
  • Berihun D., (۲۰۱۷), Removal of Chromium from industrial wastewater by ...
  • Singh R., Bhateria R., (۲۰۲۰), Optimization and experimental design of ...
  • Pandey P. K., Sharma S. K., Sambi S. S., (۲۰۱۰), ...
  • Andualem W. W., Sabir F. K., Mohammed E. T., Belay ...
  • Dhar P. K., Saha P., Hasan M. K., Amin M. ...
  • Basavaiah K., Kahsay M. H., Rama Devi D., (۲۰۱۸), Green ...
  • Sadeghi B., Rostami A., Momeni S., (۲۰۱۵), Facile green synthesis ...
  • Yew Y. P., Shameli K., Miyake M., Kuwano N., Bt ...
  • Gabal R. A., Shokeir D., Orabi A., (۲۰۲۲), Cytotoxicity and ...
  • Jadidi M., Etesami N., Esfahany M. N., (۲۰۱۷), Adsorption and ...
  • Sadeghi B., Gholamhoseinpoor F., (۲۰۱۵), A study on the stability ...
  • Sadeghi B., Mohammadzadeh M., Babakhani B., (۲۰۱۵), Green synthesis of ...
  • Han C., Zhu D., Wu H., Li Y., Cheng L., ...
  • Gabal R. A., Shokeir D., Orabi A., (۲۰۲۲), Cytotoxicity and ...
  • Singh M., Goyal M., Devlal K., (۲۰۱۸), Size and shape ...
  • Yusefi M., Shameli K., Hedayatnasab Z., Yeang S., (۲۰۲۱), Green ...
  • Geneti S. T., Mekonnen G. A., Murthy H. C. A., ...
  • Nameni M., Alavi Moghadam M. R., Arami M., (۲۰۰۸), Adsorption ...
  • Edris J., Gupta N., Zereffa E. A., (۲۰۱۹), Synthesis of ...
  • Saravanan A., Kumar P. S., Govarthanan M., George C. S., ...
  • Kumar R., Bishnoi N. R., Garima A., Bishnoi K., (۲۰۰۸), ...
  • Ataabadi M., Hoodaji M., Tahmourespour A., Kalbasi M., Abdouss M., ...
  • Marcu C., Varodi C., Balla A., (۲۰۲۱), Adsorption kinetics of ...
  • Hong J., Xie J., Mirshahghassemi S., Lead J., (۲۰۲۰), Metal ...
  • Ayawei N., Ebelegi A. N., Wankasi D., (۲۰۱۷), Modelling and ...
  • Zubair Y. O., Fuchida S., Tokoro C., (۲۰۲۰), Insight into ...
  • نمایش کامل مراجع