Abstract Although many materials have been investigated for treating organic dye-containing wastewater, their practical applications are limited because of the high cost, secondary pollution or intricate synthesis method. Herein, magnetic nickel cobaltite (NiCo2O4) hollow microspheres were fabricated by a simple solvothermal method followed by calcination at relatively low temperature, and evaluated for adsorptive removal of Congo red (CR) from water. The electron microscopy images demonstrated that the as-synthesized NiCo2O4 sample had a morphology of chestnut husk-like hollow microspheres with diameters ranging from 4 to 5 μm, which were assembled with plentiful nanorods. Due to the hierarchical hollow structure and positive surface charge under neutral pH condition, the NiCo2O4 hollow microspheres displayed better adsorption capacity compared with single-metal oxides of nickel and cobalt. Intra-particle diffusion and the pseudo-second-order models could well interpret the sorption kinetics of NiCo2O4 hollow microspheres. Meanwhile, the Langmuir model could well explain the isotherm process, and the maximal adsorption quantity of NiCo2O4 was 366 mg g−1. Moreover, the NiCo2O4 sample demonstrated fair recyclability, with a modest decline of the adsorption capacity after five cycle tests, even with a low regeneration temperature of 250 °C. These results imply the potential application of the as-synthesized NiCo2O4 hollow microspheres for the treatment of dye wastewater.

中文翻译：

---

栗壳状钴酸镍空心微球吸附刚果红

摘要 尽管已经研究了许多用于处理含有机染料废水的材料，但由于成本高、二次污染或合成方法复杂，它们的实际应用受到限制。在此，通过简单的溶剂热法制备磁性钴酸镍 (NiCo2O4) 空心微球，然后在相对较低的温度下煅烧，并评估从水中吸附去除刚果红 (CR) 的能力。电子显微镜图像表明，合成的 NiCo2O4 样品具有栗壳状中空微球的形态，直径范围为 4 至 5 μm，由大量纳米棒组装而成。由于在中性 pH 条件下的分级空心结构和正表面电荷，与镍和钴的单金属氧化物相比，NiCo2O4 空心微球显示出更好的吸附能力。粒子内扩散和准二级模型可以很好地解释 NiCo2O4 空心微球的吸附动力学。同时，Langmuir 模型可以很好地解释等温线过程，NiCo2O4 的最大吸附量为 366 mg g-1。此外，NiCo2O4 样品表现出良好的可回收性，即使在 250°C 的低再生温度下，五次循环测试后吸附能力也略有下降。这些结果暗示了合成的 NiCo2O4 空心微球在处理染料废水方面的潜在应用。粒子内扩散和准二级模型可以很好地解释 NiCo2O4 空心微球的吸附动力学。同时，Langmuir 模型可以很好地解释等温线过程，NiCo2O4 的最大吸附量为 366 mg g-1。此外，NiCo2O4 样品表现出良好的可回收性，即使在 250°C 的低再生温度下，五次循环测试后吸附能力也略有下降。这些结果暗示了合成的 NiCo2O4 空心微球在处理染料废水方面的潜在应用。粒子内扩散和准二级模型可以很好地解释 NiCo2O4 空心微球的吸附动力学。同时，Langmuir 模型可以很好地解释等温线过程，NiCo2O4 的最大吸附量为 366 mg g-1。此外，NiCo2O4 样品表现出良好的可回收性，即使在 250°C 的低再生温度下，五次循环测试后吸附能力也略有下降。这些结果暗示了合成的 NiCo2O4 空心微球在处理染料废水方面的潜在应用。即使在 250 °C 的低再生温度下，五次循环测试后吸附能力也略有下降。这些结果暗示了合成的 NiCo2O4 空心微球在处理染料废水方面的潜在应用。即使在 250 °C 的低再生温度下，五次循环测试后吸附能力也略有下降。这些结果暗示了合成的 NiCo2O4 空心微球在处理染料废水方面的潜在应用。