Thesis (M.Sc.) -Cairo University, 2023.

Bibliography: pages 68-78.

LaFeO perovskite is prepared by the cellulose-modified
microwave-assisted method at 450 °C, using untreated banana peel and
cellulose obtained from two biomasses; rice straw or banana peel. The
prepared samples are assigned as LaFeO /biochar, LaFeO /cellulose-RS

3 3
and LaFeO /cellulose-BP, respectively. The structure is identified by

3
Raman spectroscopy which, involve characteristics biochar, cellulose
and octahedral perovskite chemical shifts. The morphology is examined
by scanning electron microscope (SEM); two phases are observed, rough
microporous biochar/cellulose and orthorhombic perovskite particles.
LaFeO /biochar composite is applied as a sorbent for the removal of Pb2+,
Cd2+ and Cu2+ ions from aqueous solutions and wastewater. Factors
affecting the adsorption, such as pH, contact time and initial metal ion
concentration are studied and optimized. The maximum adsorption
capacities, q , are 606, 391 and 112 mg/g for Pb2+, Cd2+ and Cu2+ ions,
respectively. The electrostatic interaction is responsible for the
adsorption of Cd2+ and Cu2+ ions on LaFeO /biochar composite. In case
of Pb2+ ions form a complex with the surface functional groups of the
adsorbate. LaFeO /biochar composite shows high selectivity for the

3
studied metal ions and excellent performance in real samples. The
proposed sorbent can be easily regenerated and effectively reused. On
the other hand, the maximum adsorption capacities of LaFeO /cellulose-
RS and LaFeO /cellulose-BP for Pb2+ ions are 524 and 730 mg/g,
respectively. Cellulose precursors from different biomasses affect structural and morphological properties of LaFeO /cellulose samples as
well as the sorption performance for Pb(II) ions. BP is more recommended than RS, as a biomass, in the present study

يعتبر التطوير في تصميم المواد المتقدمة وتحضيرها جذاًبا بشكل تدريجي بسبب خصائصها الفريدة. وجدت المواد الجديدة عددًا كبيًرا من التطبيقات في عدة مجاالت مثل اإللكترونية ، والطبية ، والحفز ، والبيئية ، وما إلى ذلك. ويعتبر عالج التلوث البيئي ذا أهمية قصوى. على سبيل المثال ، يعد تلوث المياه مشكلة صحية وبيئية خطيرة تتعلق بتطوير الصناعة بسبب السمية العالية ، وعدم قابلية التحلل البيولوجي ، والتراكم البيولوجي لهذه الملوثات. وبالتالي ، فإن تعرض اإلنسان لفترة طويلة للملوثات يؤدي إلى أمراض خطيرة مثل السرطان والزهايمر وفشل وظائف الكبد والكلى. و يتم دراسة استراتيجيات مختلفة إلزالة الملوثات من المياه الملوثة ، مثل أيونات المعادن الثقيلة والملوثات العضوية. وتشمل هذه االطروحة الى استخدام استراتيجيات تعديل مختلفة من أجل تحسين االداء حيث تم تحضير مركب البيروفسكايت باستخدام طريقة الميكروويف المعدلة بالسليلوز عند درجة حرار ة 450 درجة مئوية ، باستخدام قشر الموز غير المعالج والسليلوز الُمحصل من انواع المخلفات الزراعية المختلفة مثل قش األرز أو قشر الموز. وقد تم دراسة الخصائص التركيبية والسطحية للمواد غير المعدلة والمعدلة بواسطة حيود األشعة السينية والمجاهر اإللكترونية الماسحة و النافذة وتحليل حجم الجسيم وقياسات مساحة السطح ويُستخدم مركب البيروفسكايت إلزالة ايونات المعادن المختلف ة مثل الرصاص و الكادميوم والنحاس من المحاليل المائية ومياة الصرف. وقد تم دراسة وتحسين العوامل التي تؤثر على االمتزاز مثل درجة الحموضة ووقت االتصال وقيمة التركيز االول ي أليو نات الم عادن المختلفة ,حيث وجد انه اعلى كفاءة امتزاز لاليونات المختارة هم 606 ، 391 و 112 مجم / جم لـلرصاص والكادميوم والنحاس على التوالي.
يُعزى امتزاز أيونا ت الكادميوم والنحا س على مركب البيرفسكاي ت إلى التفاعل الكهروستاتيكي ,لكن في حالة ايون الرصاص تتكون روابط معقدة مع مجموعات وظيفية سطحي ة للمم تز. وتشير النتائج الى ان مركب البيروفسكايت اظهر انتقائية عالية لأليونات المعدنية المدروسة وأداًء ممتاًزا في العينات الحقيقية باالضافة الى انه يمكن تجديد المم تز المقترح بسهولة وإعادة استخدامه بشكل فعال. ومن ناحية أخرى ، فإن القدرات القصوى لالمتزاز لمركب البيروفسكايت المحضر من قش االرز ومركب البيروفسكايت المحضر من قشر الموز تجاه ايون الرصاص هي 524 و 730 مجم / جم على التوالي, وقد اشارت هذه النتائج الى ان عوامل ال تحضير من مختلف المخلفات الزراعية تؤثرعلى الخصائص الهيكلية والمورفولوجية لمركب البيروفسكايت وكذلك أداء االمتزاز تجاه ايون الرصاص.لذ ا يُنصح باستخدام قشر المو ز أكثر من قش االر ز كمخلف زراعى في هذه االطروح ة. ونستخلص من الدراسة ان مركب البيروفسكايت يُعد مم تز واعدًا إلزالة أيونات المعادن الثقيلة من
المحاليل المائية ومياة الصرف مما يجعله حًال مستداًما وفعاًال من حيث التكلفة لمعالجة المياه .

Issued also as CD

Text in English and abstract in Arabic & English.