Sintesis MnO2 lapisan nipis poros menggunakan templat silika alumina-aptes: aplikasi penjerapan pewarna

Abstract

Mangan oksida (MnO2) poros nano yang mempunyai morfologi lapisan nipis telah disintesis dan diaplikasikan sebagai penjerap pewarna sintetik komersial (remazol merah, eriokrom hitam dan metilena biru). Permukaan bahan silika alumina yang telah diubah suai dengan 3-aminopropiltrietoksisilana (APTES) digunakan dalam proses sonokimia pada suhu bilik dengan kehadiran 0.1 M kalium permanganat (KMnO4) untuk menghasilkan komposit silika alumina-MnO2. Penyingkiran templat dijalankan untuk mendapatkan MnO2 tulen bersaiz nano. Spektrum FTIR menunjukkan kehadiran getaran MnO2 dalam julat 400 - 600 cm-1 dan corak XRD menunjukkan kehadiran birnesit jenis MnO2. Isoterma jerap-nyahjerap N2 menunjukkan MnO2 tulen memiliki liang yang bersifat mesoporos iaitu 34.8 Å (± 0.4), manakala luas permukaan MnO2 ialah 252.8 m2/g. Penjerap MnO2 lapisan nipis yang diperoleh menunjukkan kebolehan menjerap pewarna eriokrom hitam dan metilena biru masing-masingnya sehingga 54% dan 99% serta kapasiti penjerapan masing-masing ialah 0.0024 dan 0.0077 mmol/g. Kedua-dua isoterma penjerapan eriokrom hitam dan metilena biru oleh MnO2 masing-masing menepati ciri-ciri Langmuir dan Temkin. Sementara itu data kinetik penjerapan eriokrom hitam dan metilena biru kedua-duanya memenuhi tertib pertama pseudo.