دراسة توازن وثيرموداينميكية لإزالة صبغة Eriochrome Black T من محاليلها المائية باستخدام كربون النانو المحضرة من ساق نبات التوت عبر مرحلتين من الكربونات

في هذه الدراسة ، حضر كاربون منشط بحجم النانو (NSAC) باستخدام ساق شجرة التوت ((Morus Nigra (Mulberry) كمادة اولية. تضمنت الدراسة مرحلتين من عملية الكربنة الاولى باستخدام KOH ، تليها معاملة مع هيدروكسيد الصوديوم (NSAC-NAOH) لتعزيز التركيب المسامي الدقيق ،والذي يؤدي إلى زيادة مسامية سطح الكربون المنشط. وقد تم إجراء توصيف شامل للمادة باستخدام تقنيات تحليلية مختلفة ، بما في ذلك التحليل الطيفي للأشعة تحت الحمراء (FT-IR) ، وتحليل (Brunauer-Emmett-Teller (BET ، والمجهر الإلكتروني الضوئي الماسح لمجال الانبعاثات (FE-SEM) ، تشتت التحليل الطيفي للأشعة (EDX) ، وحيود الأشعة السينية (XRD). أظهرت الدراسة وجود حجم الجسيمات على نطاق النانو والمسامية الاستثنائية. علاوة على ذلك ، تم تقييم الخواص الفيزيائية للكربون المنشط. اشتملت الدراسة ايضا على حساب دوال مثل الكثافة والرطوبة ومحتوى الرماد ورقم اليود وسعة امتزاز صبغة المثيلين الزرقاء و والدالة الحامضية عند نقطة صفر (pHPZC). أجريت تجارب الامتزاز في ظل ظروف مثلى ، مع تركيز صبغة Eriochrome Black T (EBT) عند (100 ملغ/لتر) ، وجرعة امتصاصية من (0.4 غم/لتر) ، تركيز أولي (60-110 ملغم/لتر) ،
وعند تسليط الضوء على الدالة الحامضية للمحاليل نجد انه عند pH=3.0)) تظهر اعلى قدرة على إزالة الصبغة المدروسة. لکن بالنظر إلى العوامل الاقتصادية، تم تحديد مستوى الرقم الهيدروجيني الطبيعي ليكون الأمثل للتجارب اللاحقة. وقد أشارت الدراسة الثيرموداينميكية لعملية الامتزاز والتي أجريت ضمن مدى درجات حرارة (25-65 م) ، إلى ان النظام قيد الدراسة ذا طبيعة ماصة للحرارة  (+∆Ho)،وتدل قيمة التغير في الانثالبي على الامتزاز الفيزيائي المفضل (Ho∆ اقل من 40 كيلوجول/مول). فيما تقترح القيمة السالبة للطاقة الحرة (-Go∆) امكانية حدوث الامتزاز بشكل تلقائي. في حين أن قيمة التغير في الانتروبي الإيجابية (+So∆) أشارت إلى زيادة عشوائية النظام بعد عملية الامتزاز. بالإضافة إلى ذلك فقد وجد ان تطبيق النتائج العملية للنظام المدروس عل نموذج ايزوثيرم لا نكماير Langmuir isotherm كان افضل لوصف سلوك الامتزاز لصبغة EBT.