Montmorillonite-cysteine could be used as the immobilizer, detector, and detoxifier of heavy metals. To further the understanding and the application, the interaction between the montmorillonite and cysteine and the adsorption of cysteine on montmorillonite and characterization of the composites need to be studied further. In present work, the effects of pH, contact time and initial concentration of cysteine on the adsorption, X-ray diffraction (XRD), Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), and Cd(II) adsorption on the composites were conducted to characterize the composites synthesized at different pH conditions. The results showed that the adsorption amount of cysteine on montmorillonite decreased with the increase of pH in the range of 2.4-8.0, reached equilibrium in about 1 min and increased with the initial concentration of cysteine and reached the maximum at 160 mg/g. The adsorption data fitted with Langmuir better than Freundlich, fitted with first-order and second-order better than the intraparticle diffusion model. XRD patterns and FTIR spectra showed that the interlayer spacing of the composite synthesized in the range of pH 2.4-4.3 was larger than that at pH 4.5-8.0 and the bonding of cysteine and montmorillonite mainly depended on the action of the amino group. Adsorption of Cd(II) on composites indicated more cysteine loaded (pH < 4.5) composite had greater capacity for Cd(II). The above results demonstrated that the composite synthesized under lower pH could retain more active cysteine, which might be beneficial to its various applications.

中文翻译：

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在不同pH下合成的半胱氨酸-蒙脱土复合材料的制备，表征和Cd（II）吸附。

蒙脱石-半胱氨酸可用作重金属的固定剂，检测剂和解毒剂。为了进一步理解和应用，蒙脱石和半胱氨酸之间的相互作用以及半胱氨酸在蒙脱石上的吸附和复合材料的表征需要进一步研究。在目前的工作中，进行了pH值，接触时间和半胱氨酸初始浓度对复合材料吸附，X射线衍射（XRD），傅里叶变换红外光谱（FTIR）和Cd（II）吸附的影响，以表征复合材料的吸附性能。在不同pH条件下合成的复合材料。结果表明，半胱氨酸在蒙脱石上的吸附量随pH值的升高在2.4-8.0范围内降低，在约1分钟内达到平衡，并随半胱氨酸的初始浓度增加而达到最大值，为160 mg / g。Langmuir的吸附数据优于Freundlich，一阶和二阶的吸附数据优于粒子内扩散模型。XRD图谱和FTIR光谱表明，在pH 2.4-4.3范围内合成的复合材料的层间间距大于在pH 4.5-8.0范围内的合成物，半胱氨酸与蒙脱土的键合主要取决于氨基的作用。复合材料上Cd（II）的吸附表明更多的半胱氨酸负载（pH <4.​​5）复合材料具有更大的Cd（II）容量。以上结果表明，在较低的pH下合成的复合材料可以保留更多的活性半胱氨酸，这可能对其多种应用有利。Langmuir的吸附数据优于Freundlich，一阶和二阶的吸附数据优于粒子内扩散模型。XRD图谱和FTIR光谱表明，在pH 2.4-4.3范围内合成的复合材料的层间间距大于在pH 4.5-8.0范围内的合成物，半胱氨酸与蒙脱土的键合主要取决于氨基的作用。复合材料上Cd（II）的吸附表明更多的半胱氨酸负载（pH <4.​​5）复合材料具有更大的Cd（II）容量。以上结果表明，在较低的pH下合成的复合材料可以保留更多的活性半胱氨酸，这可能对其多种应用有利。Langmuir的吸附数据优于Freundlich，一阶和二阶的吸附数据优于粒子内扩散模型。XRD图谱和FTIR光谱表明，在pH 2.4-4.3范围内合成的复合材料的层间间距大于在pH 4.5-8.0范围内的合成物，半胱氨酸与蒙脱土的键合主要取决于氨基的作用。复合材料上Cd（II）的吸附表明更多的半胱氨酸负载（pH <4.​​5）复合材料具有更大的Cd（II）容量。以上结果表明，在较低的pH下合成的复合材料可以保留更多的活性半胱氨酸，这可能对其多种应用有利。XRD图谱和FTIR光谱表明，在pH 2.4-4.3范围内合成的复合材料的层间间距大于在pH 4.5-8.0范围内的合成物，半胱氨酸与蒙脱土的键合主要取决于氨基的作用。复合材料上Cd（II）的吸附表明更多的半胱氨酸负载（pH <4.​​5）复合材料具有更大的Cd（II）容量。以上结果表明，在较低的pH下合成的复合材料可以保留更多的活性半胱氨酸，这可能对其多种应用有利。XRD图谱和FTIR光谱表明，在pH 2.4-4.3范围内合成的复合材料的层间间距大于在pH 4.5-8.0范围内的合成物，半胱氨酸与蒙脱土的键合主要取决于氨基的作用。复合材料上Cd（II）的吸附表明更多的半胱氨酸负载（pH <4.​​5）复合材料具有更大的Cd（II）容量。以上结果表明，在较低的pH下合成的复合材料可以保留更多的活性半胱氨酸，这可能对其多种应用有利。复合材料上Cd（II）的吸附表明更多的半胱氨酸负载（pH <4.​​5）复合材料具有更大的Cd（II）容量。以上结果表明，在较低pH条件下合成的复合材料可以保留更多的活性半胱氨酸，这可能对其多种应用有利。复合材料上Cd（II）的吸附表明更多的半胱氨酸负载（pH <4.​​5）复合材料具有更大的Cd（II）容量。以上结果表明，在较低pH条件下合成的复合材料可以保留更多的活性半胱氨酸，这可能对其多种应用有利。