Magnetic cellulose/Fe3O4/activated carbon composites (m-Cell/Fe3O4/ACCs) were prepared successfully and characterized by X-ray diffraction (XRD), Brunauer–Emmett–Teller (BET), thermogravimetric analysis (TGA), scanning electron microscopy (SEM) and vibrating sample magnetometer (VSM). The adsorption of congo red onto the novel m-Cell/Fe3O4/ACCs was studied as a function of contact time, initial concentration of congo red, adsorbent dosage, and pH of solution. The saturated magnetization of m-Cell/Fe3O4/ACCs reached 48.2 emu g−1 and the magnetic adsorbent showed characteristics of superparamagnetism, which indicated that m-Cell/Fe3O4/ACCs could be separated from treated solution by a magnetic process. A comparison of kinetic models showed that the overall adsorption process was best described by pseudo-second-order kinetic model. Thermodynamic analysis indicated an exothermic nature of adsorption and a spontaneous and favorable process. The m-Cell/Fe3O4/ACCs might be a promising candidate of high efficiency, low cost and convenient separation under magnetic field.

The crosslinked chitosan/nano-CdS (CS/n-CdS) composite catalyst prepared by simulating bio-mineralization process was extensively characterized by FT-IR spectra, XRD, SEM, TEM and TGA. An azo dye, Congo Red (CR), was used as model pollutant to study its photocatalytic activity under visible light irradiation. The influences of catalyst amount, initial CR concentrations, pH of the reaction solution and different anions on CR decolorization and degradation reaction kinetics were investigated. Results of characterization indicated the successful formation of hexagonal phase of CdS on raw chitosan under mild conditions. The photocatalytic degradation was found to follow a pseudo-first-order kinetics according to Langmuir–Hinshelwood (L–H) model. The dye could be decolorized more efficiently in acidic media than alkaline media. The presence of NO3− accelerated evidently the degradation of CR, while the other chosen anions (Br−, SO42− and Cl−) had an inhibitory effect on the decolorization of CR, of which the inhibitory effect of Cl− was the most pronounced. UV–vis spectra were analyzed to indicate that degradation of CR in the solution was the break up of the NN bonds and degradation of aromatic fragment in this reaction system. The recycling experiments confirmed the relative stability of the catalyst.

A novel magnetic composite bioadsorbent composed of chitosan wrapping magnetic nanosized gamma-Fe(2)O(3) and multi-walled carbon nanotubes (m-CS/gamma-Fe(2)O(3)/MWCNTs) was prepared under relative mild conditions and was characterized. Adsorption of methyl orange (MO) onto m-CS/gamma-Fe(2)O(3)/MWCNTs was investigated with respect to pH, initial MO concentration, coexisting anions and temperature. Results of characterizations indicated that magnetic nanosized gamma-Fe(2)O(3) and MWCNTs have been wrapped by crosslinked chitosan. Introduction of MWCNTs could obviously increase the adsorption capacity (q(e)) of MO onto bioadsorbent by 2.2 times. Kinetics data and adsorption isotherm were better fitted by pseudo-second-order kinetic model and by Langmuir isotherm, respectively. Values of activation parameters such as free energy ( big up tri, openG degrees ), enthalpy ( big up tri, openH degrees ) and entropy (DeltaS degrees ) were determined as 3.15-3.78 kJ mol(-1), -9.94 kJ mol(-1) and -20.65 J mol(-1)k(-1), respectively, indicating that the adsorption was feasible, spontaneous and exothermic process in nature. After adsorption, m-CS/gamma-Fe(2)O(3)/MWCNTs could be effectively and fleetly separated by applying a magnetic field.