Fonctionnalisation des nanotubes de carbone biparois

Abstract

De nouveaux nanomatériaux a base de nanotubes de carbone biparois DWNTCs ont été élaborés. Il s fagit de (DWNTCs / NiFe2O4), (DWCNTs / oxyde de fer) et (DWCNTs/ ƒÀ-FeOOH). La caractérisation des produits synthétisés a été réalisée par spectroscopie infrarouge a transformée de Fourrier diffraction des rayons X, détermination de la surface spécifique, du potentiel zêta et par microscopie électronique à transmission. Les résultats ont montre que les nanomatériaux élaborés regroupent les structures et propriétés des NTCs et de NiFe2O4 et oxyde de fer respectivement. Les nanomatériaux ont été utilises en tant qu'adsorbants pour l'élimination des colorants organiques (le methylorange et rouge solophényle) et d'un métal lourd ; le cadmium. La cinétique d'adsorption du colorant méthylorange a une concentration initiale de 10 mg.L-1 sur 100 mg du support (DWNTCs / NiFe2O4) a révélé une capacité maximale de 7,77 mg.g-1 a pH 5. De plus, le processus d'adsorption obéit à un modèle de second ordre, la modélisation des isothermes d'adsorption a montre que le modèle de Freundlich semble être le plus adéquat avec R2 = 0,97. La capacité d'adsorption du rouge solophényle sur le (DWCNTs/ ƒÀ-FeOOH) était de l'ordre de 18.94 mg. g-1. La cinétique d'adsorption de ce colorant sur le (DWCNTs/ ƒÀ-FeOOH) est bien décrite par le modèle du second ordre. L'étude des isothermes d'adsorption montre que le modèle de Freudlich est le plus représentatif pour l'adsorption du rouge solophényle sur le (DWCNTs/ ƒÀ-FeOOH). Des expériences en batch avec le support (DWCNT / oxyde de fer) ont été réalisées afin d'évaluer la capacité d'adsorption des nanotubes de carbone assemblées aux propriétés magnétiques de l'oxyde de fer pour l'élimination du cadmium. L'influence des paramétrés opératoires tels que le pH, la quantité de l'adsorbant, la concentration initiale en métal et la vitesse d'agitation ont été étudiés. Les conditions optimales sont une concentration en ions cadmium de 20 mg.g-1, un pH neutre de 7 et un temps de contact de 50 minutes. La quantité maximale adsorbée est de l'ordre de 22.76 mg.g.1. Le modèle de Langmuir reproduit le mieux les données expérimentales.