Abstract A novel nanosorbent is designed via crosslinking of nanolayer carboxymethyl cellulose (CMC) onto the surface of nano‑zirconium oxide (Nano-ZrO 2 ) using glutaraldehyde for the formation of Nano-ZrO 2 -glu-CMC. The nanosorbents were characterized using TGA, SEM, HR-TEM, FT-IR and surface area analysis. The particle size of Nano-ZrO 2 -glu-CMC was 22–39 nm. The potential implementation of Nano-ZrO 2 -glu-CMC sorbent for selective speciation and extraction of chromium ions from real water samples and aqueous solutions was explored and compared versus Nano-ZrO 2 sorbent using the batch technique in presence of various values of pH, time, mass of sorbent, concentration and competing ions. The maximum metal capacity values of chromium (VI) by Nano-ZrO 2 -glu-CMC and Nano-ZrO 2 were identified as 680 and 120 μmol g − 1 , respectively in pH 1.0–2.0, while the identified maximum values of chromium (III) were 1120 and 500 μmol g − 1 , respectively in pH 7.0. Nano-ZrO 2 -glu-CMC and Nano-ZrO 2 sorbents were further successfully applied for speciation of Cr(VI) and Cr(III) as well as adsorptive removal from tap water, sea water and industrial wastewater samples adjusted to pH 2.0 and pH 7.0, respectively. The identified percentage values of chromium species by the multistage microcolumn technique confirmed the superiority of ZrO 2 -glu-CMC versus Nano-ZrO 2 based on the determined recovery range 97.9–100.0% and 89.6–100.0%, respectively.

中文翻译：

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用于形态形成和吸附去除 Cr(III) 和 Cr(VI) 的羧甲基纤维素纳米氧化锆交联纳米层

摘要 通过使用戊二醛将纳米层羧甲基纤维素 (CMC) 交联到纳米氧化锆 (Nano-ZrO 2 ) 表面，设计了一种新型纳米吸附剂，以形成纳米 ZrO 2 -glu-CMC。使用 TGA、SEM、HR-TEM、FT-IR 和表面积分析对纳米吸附剂进行表征。Nano-ZrO 2 -glu-CMC 的粒径为 22-39 nm。Nano-ZrO 2 -glu-CMC 吸附剂用于从实际水样和水溶液中选择性形态形成和提取铬离子的潜在应用进行了探索，并与使用分批技术在各种 pH 值存在下的 Nano-ZrO 2 吸附剂进行了比较，时间、吸附剂质量、浓度和竞争离子。Nano-ZrO 2 -glu-CMC 和 Nano-ZrO 2 对铬 (VI) 的最大金属容量值分别为 680 和 120 μmol g - 1 在 pH 1.0-2 时。0，而确定的铬 (III) 最大值分别为 1120 和 500 μmol g - 1 ，pH 7.0。Nano-ZrO 2 -glu-CMC 和 Nano-ZrO 2 吸附剂进一步成功地应用于 Cr(VI) 和 Cr(III) 的形态以及从自来水、海水和工业废水样品中吸附去除 pH 值调整为 2.0 和pH 值分别为 7.0。根据确定的回收率范围分别为 97.9-100.0% 和 89.6-100.0%，通过多级微柱技术确定的铬种类百分比值证实了 ZrO 2 -glu-CMC 与 Nano-ZrO 2 相比的优越性。Nano-ZrO 2 -glu-CMC 和 Nano-ZrO 2 吸附剂进一步成功地应用于 Cr(VI) 和 Cr(III) 的形态以及从自来水、海水和工业废水样品中吸附去除 pH 值调整为 2.0 和pH 值分别为 7.0。根据确定的回收率范围分别为 97.9-100.0% 和 89.6-100.0%，通过多级微柱技术确定的铬种类百分比值证实了 ZrO 2 -glu-CMC 与 Nano-ZrO 2 相比的优越性。Nano-ZrO 2 -glu-CMC 和 Nano-ZrO 2 吸附剂进一步成功地应用于 Cr(VI) 和 Cr(III) 的形态以及从自来水、海水和工业废水样品中吸附去除 pH 值调整为 2.0 和pH 值分别为 7.0。根据确定的回收率范围分别为 97.9-100.0% 和 89.6-100.0%，通过多级微柱技术确定的铬种类百分比值证实了 ZrO 2 -glu-CMC 与 Nano-ZrO 2 相比的优越性。