Resumen

Se sintetizó material de óxido de zinc de alta superficie con estructura morfológica de nanorodos mediante una técnica ultrasónica en presencia de polivinilpirrolidona como agente estabilizador. El cristalito, la morfología y el área superficial del material en polvo blanco preparado se identificaron mediante técnicas de DRX, SEM y BET, respectivamente. El análisis de rayos X confirma la alta pureza del ZnO sintetizado. El área superficial específica evaluada del ZnO preparado fue de 16,7 m2/g; este valor garantiza una alta eficiencia para la purificación del agua. La viabilidad de los nanorods de ZnO sintetizados para la sorción de fósforo de la solución acuosa se estableció utilizando la técnica de lotes. Los nanorods de óxido de zinc presentan una elevada eficacia para la eliminación de fósforo; el estado de equilibrio se registró en 90 minutos. La concentración de iones hidrógeno más eficaz de la solución contaminada se registró a pH = 1 para la descontaminación de fósforo. El equilibrio de la sorción de fósforo en los nanorods de ZnO se explicó bien utilizando los modelos de isotermas de Langmuir y Temkin. La capacidad máxima de sorción en monocapa calculada fue de 89 mg/g según la isoterma de Langmuir a 27°C. Para explicar el mecanismo de sorción de fósforo en los nanorods de ZnO preparados, se probaron tres modelos cinéticos simplificados de pseudo-primer orden, pseudo-segundo orden y modelos de velocidad de difusión intrapartícula. La cinética se ajustó bien al modelo cinético de pseudo-segundo orden con una contribución de la difusión intrapartícula.

• Materias:Electroquímica Corriente dinámica híbrida Termomecánica Sistemas ciberfísicos
• Subjects:Electrochemistry Hybrid dynamic current Thermomechanics Cyber-physical systems
• Palabras claves:Nanorods de ZnO, alta eficiencia, sorción de fósforo, material de óxido de zinc de alta área superficial, capacidad de sorción monocapa máxima calculada, concentración efectiva de iones hidrógeno, modelos de velocidad de difusión intrapartícula, material en polvo blanco preparado, modelo cinético de segundo orden, estructura morfológica de nanorods.
• Keywords:ZnO nanorods, high efficiency, phosphorus sorption, High surface area zinc oxide material, calculated maximum monolayer sorption capacity, effective hydrogen ion concentration, intraparticle diffusion rate models, prepared white powder material, second order kinetic model, nanorod morphological structure