Журнал наноматериалов и молекулярных нанотехнологий

Синтез наночастиц оксида металла (Al2O3) с использованием автоклава для эффективного поглощения ионов тяжелых металлов

Рабея Актер Рабу, Насрин Джевена*, Суджан Кумар Дас, Джахирул Ислам Хандакер и Фарид Ахмед

Наночастицы оксида металла (Al2O3) были синтезированы гидротермальным методом в самодельном автоклаве из нержавеющей стали, запечатаны и нагреты при 140  C в течение 48 часов. Анализ рентгеновской дифракции (XRD) подтвердил характерные пики кристаллов Al2O3 при углах дифракции около 25,8 , 35,1 , 37  и 41  (2θ). Анализ рентгеновской дифракции также измерил средний размер кристаллитов 30 нм для синтезированных наночастиц γ-Al2O3. Полосы поглощения растяжения Al2O3 были подтверждены при 515 см-1 и 736 см-1 с помощью анализа инфракрасной Фурье-спектроскопии (FT-IR). Спектроскопия в УФ-видимом диапазоне выявила сильный пик поглощения при 267 нм для наночастиц (Al2O3). Ширина запрещенной зоны была рассчитана на уровне 5,34 эВ из графика Тауца, что было намного ниже, чем у объемного аналога из-за существования дефектных состояний, расположенных в области запрещенной зоны. Эффективность удаления ионов тяжелых металлов была исследована методом периодической адсорбции. Удаление ионов свинца и кадмия из водных растворов было быстрым и эффективным. Было обнаружено, что оно составляет 98% и 85% для ионов Pb(II) и Cd(II) соответственно. Изотермы адсорбции были определены с использованием изотермы Ленгмюра, а максимальная абсорбционная емкость была определена как 6,3 мг/г и 1,8 мг/г для ионов Pb(II) и Cd(II) соответственно для раствора 10 ppm соответственно.