VẬT LIỆU HẤP PHỤ TỪ TÍNH TRÊN NỀN NANOCELLULOSE LOẠI BỎ OXYTETRACYCLINE: ĐỘNG HỌC, ĐẲNG NHIỆT VÀ NHIỆT ĐỘNG HỌC

Tóm tắt

Dư lượng Oxytetracycline (OTC) trong môi trường nước gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến hệ sinh thái và
sức khỏe cộng đồng. Nghiên cứu này giới thiệu vật liệu hấp phụ từ tính nền nanocellulose (Fe₃O₄@CNCs)
được tổng hợp bằng phương pháp đồng kết tủa, sử dụng cellulose vi tinh thể (CNCs) chiết xuất từ rau nhút
(Neptunia oleracea). Vật liệu được đặc trưng bằng SEM, EDS, FTIR, XRD, BET và VSM. Khả năng hấp phụ
OTC được khảo sát trong các điều kiện pH, liều lượng, nồng độ, nhiệt độ và thời gian tiếp xúc khác nhau. Ở
điều kiện pH 6 và 30 °C, hiệu suất loại bỏ đạt 89,08% với dung lượng hấp phụ 22,83 mg/g. Dữ liệu động
học tuân theo mô hình bậc hai giả (R² = 0,9994), cho thấy cơ chế hấp phụ hóa học. Cả hai mô hình
Langmuir và Freundlich đều phù hợp (qmax = 50,76 mg/g; R² > 0,98), phản ánh hấp phụ đa lớp trên bề mặt
không đồng nhất. Các thông số nhiệt động học (∆H = –24.03 kJ/mol; ∆G từ –7.98 đến –6.40 kJ/mol; ∆S =
52.96 J/mol·K) chỉ ra quá trình là tự phát, tỏa nhiệt và chủ yếu do tương tác vật lý. Vật liệu vẫn duy trì hiệu
suất loại bỏ trên 70% sau ba chu kỳ tái sử dụng. Fe₃O₄@CNCs cho thấy tiềm năng cao trong xử lý nước ô
nhiễm chứa kháng sinh.