In this study, activated carbon derived from mangosteen peel (abbreviated as ACMP) was successfully fabricated. This as-prepared ACMP possessed graphite and had a porous structure with a specific surface area of 419.8554 m2/g. Investigations of the influencing factors on the ciprofloxacin (CIP) adsorption capability of the ACMP based on the static adsorption method showed that: adsorption equilibrium can be achieved in 60 min, the optimal pH for CIP adsorption was a pH of 6, and the optimal ratio between the material mass and solution volume was 3 g/L. The CIP adsorption process of the ACMP follows the Langmuir, Freundlich, Tempkin, Elovich, and Redlich–Peterson isotherm adsorption models. The maximum adsorption capacity calculated according to the Langmuir isothermal adsorption model for the CIP of the ACMP was (qmax = 29.76 mg/g). The CIP adsorption process of the ACMP followed the apparent quadratic kinetic equation, as well as spontaneous, endothermic, physical, and chemical adsorption. The adsorption rate was governed by membrane diffusion.
For the first time, activated carbon from a durian shell (ACDS) activated by H2SO4 was successfully synthesized in the present study. The fabricated ACDS has a porous surface with a specific surface area of 348.0017 m2·g−1, average capillary volume of 0.153518 cm3·g−1, the average pore diameter of 4.3800 nm; ash level of 55.63%; humidity of 4.74%; density of 0.83 g·cm−3; an iodine index of 634 mg·g−1; and an isoelectric point of 6.03. Several factors affecting Methylene Blue (MB) adsorption capacity of ACDS activated carbon was investigated by the static adsorption method, revealing that the adsorption equilibrium was achieved after 90 min. The best adsorbent pH for MB is 7 and the mass/volume ratio is equal to 2.5 g·L−1. The MB adsorption process of ACDS activated carbon follows the Langmuir, Freundlich, Tempkin, and Elovich isotherm adsorption model, which has determined the maximum adsorption capacity for MB of ACDS as qmax = 57.47 mg·g−1. The MB adsorption process of ACDS follows the of pseudo-second-order adsorption kinetic equation. The Weber and Morris Internal Diffusion Model, the Hameed and Daud External Diffusion Model of liquids have been studied to see if the surface phase plays any role in the adsorption process. The results of thermodynamic calculation of the adsorption process show that the adsorption process is dominated by chemical adsorption and endothermic. The obtained results provide an insight for potential applications of ACDS in the treatment of water contaminated by dyes.
20 March 2026 in TNU Journal of Science and Technology
An ninh lương thực đang là vấn đề toàn cầu và việc sử dụng phân bón ngày càng tăng là điều tất yếu khi diện tích đất nông nghiệp giảm.Ure là loại phân bón được sử dụng nhiều nhất để cung cấp nguyên tố dinh dưỡng đa lượng nitơ cho cây trồng. Tuy nhiên có đến 40-70% lượng nitơ bón cho cây trồng bị thất thoát ra môi trường. Do đó, việc phát triển phân bón giải phóng chậm là rất cần thiết để nâng cao hiệu quả sử dụng chất dinh dưỡng và giảm tác động đến môi trường. Trong nghiên cứu này, một loại vật liệu tổ hợp được tổng hợp theo phương pháp cơ hóa từ các tiền chất là ure, bentonit và cacboxymetyl xenlulozơ. Các kết quả phân tích phổ hồng ngoại, nhiễu xạ tia X, hình thái học bề mặt, phổ tán sắc năng lượng cho thấy quá trình cơ hóa giúp các phân tử ure, cacboxymetyl xenlulozơ xâm nhập vào bentonit và tương tác với nhau làm bền cấu trúc vật liệu tổ hợp. Vật liệu tổ hợp ure-bentonit khi được gia cường bằng cacboxymetyl xenlulozơ cho tốc độ nhả chất dinh dưỡng giảm đáng kể so với ure thông thường. Mẫu tổ hợp ure : bentonit : cacboxymetyl xenlulozơ tạo ra với tỉ lệ khối lượng 80:20:0,4 cho độ bền tốt nhất, nhả khoảng 48,24% nitow sau 42 ngày ngâm trong đất (ở 25 oC). Những kết quả này chứng minh tiềm năng của vật liệu tổ hợp giá rẻ, thân thiện với môi trường như một loại phân bón giải phóng chậm hiệu quả cho nền nông nghiệp bền vững.
24 July 2026 in Journal of the Electrochemical Society
A Co 3 O 4 –Fe 3 O 4 /ITO electrochemical sensor was fabricated via in situ formation of metal hydroxide precursors assisted by electrochemical nitrate reduction, enabling uniform film growth and strong interfacial adhesion. The composite electrode was applied for the simultaneous determination of Cd(II), Pb(II), Cu(II), and Hg(II) using differential pulse anodic stripping voltammetry (DP-ASV). Under optimized conditions (pH 5.25), the sensor exhibited well-defined stripping responses with detection limits of 1.40 nM for Cd(II), 1.33 nM for Pb(II), 0.44 nM for Cu(II), and 3.2 nM for Hg(II). Linear ranges were statistically determined using F -test and RMSE criteria, with correlation coefficients ( R2 ) exceeding 0.99 in most segments. To describe concentration-dependent behavior beyond linear regions, adsorption-based models were employed. Cd(II), Cu(II), and Hg(II) were well fitted by a Sips-offset model, while Pb(II) followed a Henry–Sips hybrid model. Speciation analysis using Visual MINTEQ indicated that Cd(II), Pb(II), and Cu(II) mainly exist as acetate complexes, whereas Hg(II) undergoes significant hydrolysis at higher pH. These findings highlight the effectiveness of the proposed electrode for sensitive multimetal detection and provide insight into adsorption-controlled accumulation in DP-ASV systems.
30 September 2026 in TNU Journal of Science and Technology
Trong bối cảnh nhu cầu phát triển phân bón thân thiện với môi trường nhằm nâng cao hiệu quả sử dụng dinh dưỡng và giảm thất thoát do rửa trôi, phân bón sinh học từ biochar đã nổi lên như một giải pháp đầy hứa hẹn. Trong nghiên cứu này, một loại phân bón ure nhả chậm trên cơ sở biochar từ bã mía (U-BCM) đã được chế tạo thành công bằng phương pháp ngâm tẩm có hỗ trợ siêu âm (tần số 50 kHz, công suất 250 W). Điều kiện tối ưu được xác định là dung dịch ure 15% và thời gian siêu âm 20 phút. Kết quả phân tích SEM, BET, EDX và IR cho thấy biochar bã mía có cấu trúc mao quản trung bình, độ xốp cao và khả năng mang dinh dưỡng tốt, khi tương tác với ure tạo thành U-BCM có cấu trúc bền vững hơn, làm tăng khả năng hấp thụ và lưu giữ nước. Kết quả khảo sát nhả dinh dưỡng trong nước cho thấy, U-BCM giải phóng 88,69% N sau 48 giờ trong nước (ở 25 oC), đồng thời có chỉ số muối thấp, an toàn cho cây trồng. Những kết quả này khẳng định tiềm năng ứng dụng của U-BCM như một loại phân bón nhả chậm thân thiện với môi trường, góp phần nâng cao hiệu quả sử dụng nitơ, giảm ô nhiễm môi trường và thúc đẩy phát triển nông nghiệp bền vững theo định hướng kinh tế tuần hoàn.
11 June 2024 in TNU Journal of Science and Technology
Hiện nay, phân bón urea được sử dụng trong nông nghiệp chiếm khoảng 55% tổng lượng phân bón trên thế giới nhưng phần lớn bị thất thoát do bay hơi và rửa trôi gây ô nhiễm môi trường. Sử dụng phân bón nhả chậm là giải pháp hiệu quả hiện nay để bảo vệ môi trường và nâng cao hiệu quả sử dụng dinh dưỡng. Trong nghiên cứu này, một loại phân bón urea nhả chậm được chế tạo theo phương pháp cơ hóa, sử dụng kaolin Phú Thọ, Việt Nam làm phụ gia kết dính và mang dinh dưỡng. Các kết quả phân tích IR, XRD, EDX, TGA cho thấy quá trình cơ hóa giúp các phân tử urea kết hợp vào cấu trúc của kaolin. Sự có mặt của kaolin trong vật liệu đã làm tăng độ bền viên phân bón, giảm tốc độ nhả chất dinh dưỡng của mẫu phân urea-kaolin. Kết quả cho thấy, mẫu phân urea-kaolin chế tạo chứa hàm lượng kaolin ≥ 60% đã đáp ứng tiêu chuẩn phân bón nhả chậm của Ủy ban tiêu chuẩn Châu Âu. Mẫu phân urea-kaolin chứa 60% kaolin về khối lượng, trong nước nhả khoảng 56,32% N sau 96 giờ (ở 25 oC), đáp ứng tiêu chuẩn phân bón nhả chậm. Kết quả nghiên cứu này là cơ sở để chế tạo và ứng dụng phân bón nhả chậm trong sản xuất nông nghiệp sử dụng phụ gia kaolin thân thiện với môi trường, sẵn có ở Việt Nam.