The removal of organic contaminants from waterways is vital to the ecosystem. A novel MnFe2O4/CoNiFe-LTH/g-C3N4 catalyst was synthesized via self-assembly preparation and linked with H2O2 for the Fenton degradation of doxycycline (DXY). The MnFe2O4/CoNiFe-LTH/g-C3N4 was characterized using FTIR, XRD, XPS, VSM, SEM, GC-MS, and ICP-OES. Interestingly, the magnetically separable and high-stability catalyst achieved 89.11% DXY degradation, and 69.30% TOC removal efficiency within 60 and 120 min, respectively (at pH = 7.5, catalyst dosage= 0.01g, H2O2 = 400 ppm, T= 20 °C, and DXY concentration= 100 ppm). In addition, the synergistic effect of metal cations (Co, Ni, Fe, and Mn) triggered Fenton degradation through a continuous closed cycle of electrons. A pseudo-first-order kinetic model also fitted DXY degradation with MnFe2O4/CoNiFe-LTH/g-C3N4. Furthermore, the radical pathway mechanism was confirmed with XPS before and after degradation and with radical scavenging tests. The DXY degradation pathway was speculated by GC-MS analysis. Quantitative structure-activity relationship (QSAR) was applied to assess intermediates for developmental toxicity. The MnFe2O4/CoNiFe-LTH/g-C3N4 catalytic activity on H2O2 decomposition was determined via titrimetric analysis. Recycling tests and ICP-OES measurements were further used to investigate the catalyst's resilience and reusability. Besides, MnFe2O4/CoNiFe-LTH/g-C3N4 demonstrated a performance of 70% over eight catalytic degradation runs with minimal metal leaching. Eventually, MnFe2O4/CoNiFe-LTH/g-C3N4 is a viable catalyst for breaking down organic contaminants in wastewater.

Abstract Eco-friendly and renewable composite beads were constructed for efficient adsorptive removal of Cr (VI) ions. Attapulgite (ATP) clay decorated with cetylpyridinium bromide (CPBr) was impregnated into cellulose acetate (CA) beads, which were formulated through a simple and cost-effective solvent-exchange approach. FTIR, XRD, SEM, Zeta potential, and XPS characterization tools verified the successful formation of ATP–CPBr@CA beads. The composite beads displayed a spherical and porous shape with a positively charged surface (26.6 mV) at pH 2. In addition, higher adsorption performance was accomplished by ATP–CPBr@CA composite beads with ease of separation compared to their components. Meanwhile, equilibrium isotherms pointed out that the Langmuir model was optimal for describing the adsorption process of Cr (VI) with a maximal adsorption capacity of 302 mg/g. Moreover, the D–R isotherm model verified the physical adsorption process, while adsorption data obeyed the pseudo-second-order kinetic model. Further, XPS results hypothesized that the removal mechanism involves adsorption via electrostatic interactions, redox reaction, and co-precipitation. Interestingly, the ATP–CPBr@CA composite beads reserved tolerable adsorption characteristics with a maximum removal present exceeding 70% after reuse for seven successive cycles, proposing its feasible applicability as a reusable and easy-separable candidate for removing heavy metals from aquatic bodies.

Since enormous amounts of antibiotics are consumed daily by millions of patients all over the world, tons of pharmaceutical residuals reach aquatic bodies. Accordingly, our study adopted the Fenton catalytic degradation approach to conquer such detrimental pollutants. (Ce

Needless to say, the severity of water pollution reached its peak, raising awareness to find a convenient strategy for improving this troublesome situation. Mercury (Hg2+) is listed as the 6th among the most jeopardous heavy metals. In this respect, MXene was double modified by; (i) Sulfur-doping to boost its affinity toward Hg2+, and then (ii) blending sulfur-doping MXene with the magnetic SrFe2O4 that could provide excellent recyclability and adsorption aptitude. Characterization analyses like XRD, XPS, and FTIR were applied to assure the well-fabrication of SrFe2O4/S-MXene and investigate its crystallinity, chemical composition, and function groups. The morphological structure of SrFe2O4/S-MXene was shown via SEM. Besides, the magnetization character and net surface charge were deduced by VSM and ZP measurements, respectively. Interestingly, it was observed superior adsorbability of SrFe2O4/S-MXene towards Hg2+ where qmax attained 838.99 mg/g during 15 min merely at pH 6 and 25 °C. Equilibrium isotherms elucidated the appropriateness of Freundlich and Langmuir to model the Hg2+ adsorption onto SrFe2O4/S-MXene. Additionally, kinetic analysis denoted that the adsorption data of Hg2+ obeyed the PSO. The adsorption mechanism of Hg2+ onto SrFe2O4/S-MXene was assumed to proceed by electrostatic interaction, surface complexation, and reduction reaction.

Abstract Worldwide industrialization has grown at a rapid pace, contaminating water resources, particularly with phenolic pollutants that pose a risk to aquatic systems and human health. The goal of this study is to create an inexpensive magnetic composite that can effectively remove nitrophenol (o-NP) using adsorptive means. In this instance, a nonanyl chitosan (N-Cs) derivative was synthesized and then combined with activated petroleum coke (AP-coke) and magnetic Fe 3 O 4 to boost its adsorbability towards o-NP and to facilitate its separation. Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), scanning electron microscopy (SEM), X-ray diffractometer (XRD), Vibrating sample magnetometer (VSM), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), and zeta potential were employed to characterize the magnetic composite. The experimental results indicated that the Fe 3 O 4 /AP-coke/N-Cs composite possesses a greater affinity toward o-NP with a maximal efficiency reached 88% compared to 22.8, 31.2, and 45.8% for Fe 3 O 4 , AP-coke and N-Cs, respectively. The equilibrium adsorption data coincided with the Langmuir, Freundlich, and Temkin isotherm models, with a maximum adsorption capacity of 291.55 mg/g at pH 6, whereas the pseudo second order kinetic model offered the best fit to the experimental data. Besides, the developed adsorbent preserved satisfactory adsorption characteristics after reuse for five successive cycles. The proposed adsorption mechanism involves the H-bonding, π-π interaction, hydrophobic interactions and electron donor-acceptor interactions. These findings hypothesize that the constructed magnetic composite could efficiently remove nitrophenols from polluted water with high performance and ease-separation.