A green composite of organically modified bentonite supported by Co3O4 nanoparticles (OB/Co) was successfully fabricated and investigated as a potential eco-friendly, low-cost adsorbent and photocatalyst for promising removal of both malachite green dye (MG.D) and Cr(VI) ions. The composite showed high adsorption properties and achieved experimental q max values of 223 and 139 mg/g for MG.D and Cr(VI) after equilibration times of 360 min and 480 min for the inspected contaminants, respectively. The kinetic and equilibrium inspection reflected the best description of their adsorption behaviors by the pseudo-first-order kinetic model and the Langmuir isotherm model, respectively. This revealed favorable and homogeneous uptake of both MG.D and Cr(VI) in a monolayer form with theoretical Langmuir q max values of 343.6 and 194.5 mg/g, respectively. The theoretical adsorption energies of MG.D (0.6 kJ/mol) and Cr(VI) (0.5 kJ/mol) from the Dubinin-Radushkevich (D-R) model revealed physisorption properties that might be resulted from some types of Coulombic attractive forces, achieving theoretical q max values of 226.5 and 144.6 mg/g, respectively. The suggested adsorption mechanism was confirmed by the main mathematical parameters of thermodynamic studies that revealed physical, spontaneous, and exothermic uptake processes. Also, the composite showed high photocatalytic performance under visible light, which resulted in a 100% removal percentage of 100 mg/L of MG.D and Cr(VI) after about 180 and 240 min, respectively, from the adsorption equilibrium time.

中文翻译：

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洞察孔雀石绿合成染料和Cr（VI）金属离子的有机膨润土/ Co3O4绿色纳米复合材料的吸附和光催化行为：应用和机理。

成功地制备了由Co3O4纳米颗粒（OB / Co）负载的有机改性膨润土绿色复合材料，并将其作为潜在的生态友好型低成本吸附剂和光催化剂进行了研究，有望去除孔雀石绿色染料（MG.D）和Cr（ VI）离子。该复合材料表现出高吸附性能，并且在经过检查的污染物平衡时间分别为360分钟和480分钟后，对MG.D和Cr（VI）的实验q最大值分别为223和139 mg / g。动力学和平衡检查分别通过拟一级动力学模型和Langmuir等温线模型反映了它们的吸附行为的最好描述。这表明单层形式的MG.D和Cr（VI）均被有利和均匀地吸收，其理论Langmuir q max值分别为343.6和194.5 mg / g。Dubinin-Radushkevich（DR）模型的MG.D（0.6 kJ / mol）和Cr（VI）（0.5 kJ / mol）的理论吸附能表明，某些类型的库仑引力可能会产生物理吸附特性，从而实现理论q最大值分别为226.5和144.6 mg / g。建议的吸附机理已通过热力学研究的主要数学参数得到证实，这些参数揭示了物理，自发和放热的吸收过程。同样，该复合物在可见光下显示出高的光催化性能，这导致分别从吸附平衡时间开始约180和240分钟后100 mg / L的MG.D和Cr（VI）的100％去除率。Dubinin-Radushkevich（DR）模型的5 kJ / mol）揭示了某些库仑吸引力可能导致的物理吸附特性，理论q最大值分别达到226.5和144.6 mg / g。建议的吸附机理已通过热力学研究的主要数学参数得到证实，这些参数揭示了物理，自发和放热的吸收过程。同样，该复合物在可见光下显示出高的光催化性能，这导致分别从吸附平衡时间开始约180和240分钟后100 mg / L的MG.D和Cr（VI）的100％去除率。Dubinin-Radushkevich（DR）模型的5 kJ / mol）揭示了某些库仑吸引力可能导致的物理吸附特性，理论q最大值分别达到226.5和144.6 mg / g。建议的吸附机理已通过热力学研究的主要数学参数得到证实，这些参数揭示了物理，自发和放热的吸收过程。同样，该复合物在可见光下显示出高的光催化性能，这导致分别从吸附平衡时间开始约180和240分钟后100 mg / L的MG.D和Cr（VI）的100％去除率。建议的吸附机理已通过热力学研究的主要数学参数得到证实，这些参数揭示了物理，自发和放热的吸收过程。同样，该复合物在可见光下显示出高的光催化性能，这导致分别从吸附平衡时间开始约180和240分钟后100 mg / L的MG.D和Cr（VI）的100％去除率。建议的吸附机理已通过热力学研究的主要数学参数得到证实，这些参数揭示了物理，自发和放热的吸收过程。同样，该复合物在可见光下显示出高的光催化性能，这导致分别从吸附平衡时间开始约180和240分钟后100 mg / L的MG.D和Cr（VI）的100％去除率。