本研究は、オレンジピールのKOH前処理および高温熱分解(800 °C)により、多孔質の活性炭を開発し、水中のフェノール類化合物、特に2,4-ジニトロフェノール(DNP)およびアミノフェノール(AP)の効率的除去を目指しています。研究の主な目的は、オレンジピールから高比表面積の活性炭を合成し、水中のDNPおよびAPの吸着性能を調査することです。合成された吸着材は、ブーナー–エメット–テラー(BET)比表面積が965 m2/gであり、優れたフェノール吸着効率に寄与しました。バッチ吸着実験を行い、pH 4および7、初濃度50 mg/L、接触時間60分、吸着剤投与量0.6 g/Lにて、DNPで99%、APで92%の最大除去効率を観察しました。吸着過程はランムル等温線モデル(R2=0.99)によって記述され、一層の吸着を示し、疑似二次反応速度論に従い、DNPで366 mg/g、APで341 mg/gの最大吸着容量を達成しました。さらに、DFT解析では、DNPがより低いHOMO-LUMOエネルギーギャップ(−0.54 eV)を持ち、より強い吸着相互作用に有利である一方、APは比較的高いエネルギーギャップ(−0.27 eV)を示し、その吸着容量の低さに対応しました。総じて、本結果はオレンジピールを単一工程の化学・熱変換でバイオ炭系吸着剤に変換することが、水中のフェノール類化合物除去に持続可能な方法を提供することを示しています。
Kumarら(Wed,)がこの問題を研究しました。