V práci byla studována sorpce čtyř kationových barviv, jmenovitě thioflavinu T, toluidinové modři O, rhodaminu B a azuru B na jíl haloyzit. Závislost sorpce na čase byla dobře popsána kinetickým modelem pseudo-druhého řádu s rychlostními konstantami v rozmezí 1,010-3-5,210-3 g mol-1 min-1. Sorpční rovnováhy byly popsány čtyřmi dvouparametrovými a třemi tříparametrovými adsorpčními izotermami. Vhodnost daných modelů byla statisticky vyhodnocena. Obecně se nedá říci, která izoterma je nejvhodnější pro popis sorpce všech studovaných barviv. Studium sorpční rovnováhy ukázalo, že sorpce danými barvivy je komplexní děj, který se odlišuje od ideálního Langmuirovho modelu adsorpce. Sorpční kapacita haloyzitu pro jednotlivá barviva stoupala v pořadí: rhodamin B (111,8 mol/g) azur B (172,7 mol/g) thioflavin T (186,3 mol/g) toluidinová modř O (194,6 mol/g).
Anotace v angličtině
In this work, the sorption of four cationic dyes, namely thioflavin T, toluidine blue O, rhodamine B and azure B on clay halloysite was studied. The time dependence of sorption was well described by a pseudo-second-order kinetic model with rate constants ranging from 1.010-3-5.210-3 g mol-1 min-1. The sorption equilibria were described by four two-parameter and three three-parameter adsorption isotherms. The fit of the given models was statistically evaluated. In general, it is not possible to say which isotherm is the most suitable to describe the sorption of all the dyes studied. The study of the sorption equilibrium showed that the sorption by the given dyes is a complex process that differs from the ideal Langmuir adsorption model. The sorption capacity of halloysite for each dye increased in the following order: rhodamine B (111.8 mol/g) azure B (172.7 mol/g) thioflavin T (186.3 mol/g) toluidine blue O (194.6 mol/g).
V práci byla studována sorpce čtyř kationových barviv, jmenovitě thioflavinu T, toluidinové modři O, rhodaminu B a azuru B na jíl haloyzit. Závislost sorpce na čase byla dobře popsána kinetickým modelem pseudo-druhého řádu s rychlostními konstantami v rozmezí 1,010-3-5,210-3 g mol-1 min-1. Sorpční rovnováhy byly popsány čtyřmi dvouparametrovými a třemi tříparametrovými adsorpčními izotermami. Vhodnost daných modelů byla statisticky vyhodnocena. Obecně se nedá říci, která izoterma je nejvhodnější pro popis sorpce všech studovaných barviv. Studium sorpční rovnováhy ukázalo, že sorpce danými barvivy je komplexní děj, který se odlišuje od ideálního Langmuirovho modelu adsorpce. Sorpční kapacita haloyzitu pro jednotlivá barviva stoupala v pořadí: rhodamin B (111,8 mol/g) azur B (172,7 mol/g) thioflavin T (186,3 mol/g) toluidinová modř O (194,6 mol/g).
Anotace v angličtině
In this work, the sorption of four cationic dyes, namely thioflavin T, toluidine blue O, rhodamine B and azure B on clay halloysite was studied. The time dependence of sorption was well described by a pseudo-second-order kinetic model with rate constants ranging from 1.010-3-5.210-3 g mol-1 min-1. The sorption equilibria were described by four two-parameter and three three-parameter adsorption isotherms. The fit of the given models was statistically evaluated. In general, it is not possible to say which isotherm is the most suitable to describe the sorption of all the dyes studied. The study of the sorption equilibrium showed that the sorption by the given dyes is a complex process that differs from the ideal Langmuir adsorption model. The sorption capacity of halloysite for each dye increased in the following order: rhodamine B (111.8 mol/g) azure B (172.7 mol/g) thioflavin T (186.3 mol/g) toluidine blue O (194.6 mol/g).
1) Vypracovat literární přehled na téma sorpčních vlastností haloyzitu. Přehled bude zaměřen na možnost využití haloyzitu jako sorbentu organických látek.
2) Uskutečnit kinetické a rovnovážné sorpční experimenty s vybranými organickými látkami.
3) Získaná experimentální data zpracovat a vyhodnotit s využitím sorpčních modelů (adsorpčních izoterem)
4) Získané výsledky diskutovat s použitím odborné literatury a formulovat odpovídající závěry.
Zásady pro vypracování
1) Vypracovat literární přehled na téma sorpčních vlastností haloyzitu. Přehled bude zaměřen na možnost využití haloyzitu jako sorbentu organických látek.
2) Uskutečnit kinetické a rovnovážné sorpční experimenty s vybranými organickými látkami.
3) Získaná experimentální data zpracovat a vyhodnotit s využitím sorpčních modelů (adsorpčních izoterem)
4) Získané výsledky diskutovat s použitím odborné literatury a formulovat odpovídající závěry.
Seznam doporučené literatury
Altun, T., Ecevit, H: Adsorption of malachite green and methyl violet 2B by halloysite nanotube: Batch adsorption experiments and Box-Behnken experimental design. Material Chemistry and Physics, vol. 291, 2022, 1-12.
Abdel-Fadeel, M. A., Aljohani, N. S., Al-Mhyawi, S. R., Halawani, R. F., Aljuhani, E. H., Salam, M. A.: A simple method for removal of toxic dyes such as Brilliant Green and Acid Red from aquatic environment using halloysite nanoclay. Journal of Saudi Chemical Society, vol. 26, 2022, 1-15.
Ferrante, F., Armata, N., Cavallaro, G., Lazzara, G.: Adsorption studies of molecules on the halloysite surface: A computational and experimental investigation. The Journal of Physical Chemistry C, vol. 121, 2017, 2951-2958.
Massaro, M., Noto, R., Riela, S.: Past, present and future perspectives on halloysite clay minerals. Molecules, vol. 25, 2020, 1-44.
Seznam doporučené literatury
Altun, T., Ecevit, H: Adsorption of malachite green and methyl violet 2B by halloysite nanotube: Batch adsorption experiments and Box-Behnken experimental design. Material Chemistry and Physics, vol. 291, 2022, 1-12.
Abdel-Fadeel, M. A., Aljohani, N. S., Al-Mhyawi, S. R., Halawani, R. F., Aljuhani, E. H., Salam, M. A.: A simple method for removal of toxic dyes such as Brilliant Green and Acid Red from aquatic environment using halloysite nanoclay. Journal of Saudi Chemical Society, vol. 26, 2022, 1-15.
Ferrante, F., Armata, N., Cavallaro, G., Lazzara, G.: Adsorption studies of molecules on the halloysite surface: A computational and experimental investigation. The Journal of Physical Chemistry C, vol. 121, 2017, 2951-2958.
Massaro, M., Noto, R., Riela, S.: Past, present and future perspectives on halloysite clay minerals. Molecules, vol. 25, 2020, 1-44.