Abstrak
LATAR BELAKANG
Meningkatnya pencemaran badan air dengan pewarna industri memerlukan strategi pemulihan yang efisien. Nanopartikel komposit CuO–ZnO (NP) telah menunjukkan hasil yang menjanjikan sebagai adsorben karena luas permukaannya yang tinggi, stabilitasnya, dan sifatnya yang dapat disesuaikan. Studi ini berfokus pada pengoptimalan kondisi sintesis NP CuO-ZnO melalui metode kopresipitasi dan mengevaluasi kinerjanya untuk menghilangkan pewarna Reactive Black 5 (RB5).

HASIL
Komposit NP CuO–ZnO disintesis dengan rasio prekursor, nilai pH, suhu, dan waktu penambahan reagen yang bervariasi untuk mencapai ukuran dan stabilitas yang optimal. Karakterisasi menggunakan spektroskopi ultraviolet-tampak, fluoresensi, difraksi sinar-X, spektroskopi inframerah transformasi Fourier, hamburan cahaya dinamis, magnetometri sampel getar, dan analisis Brunauer–Emmett–Teller mengonfirmasi sifat struktural, optik, dan fisik komposit yang dioptimalkan. Ukuran terkecil dan stabilitas tertinggi untuk rasio konsentrasi 50:50 diperoleh pada pH 11, 80 °C, dan waktu penambahan reagen 5 menit. NP komposit menunjukkan perilaku feromagnetik. Efisiensi adsorpsi pewarna RB5 dipelajari di bawah parameter operasional yang berbeda, yang mengungkapkan bahwa penghilangan maksimum (92%) terjadi pada pH 2 dengan waktu kontak 60 menit. Kinetika adsorpsi mengikuti model pseudo-orde pertama, sementara data kesetimbangan selaras dengan isoterm Freundlich, yang menunjukkan adsorpsi multilapis. Analisis termodinamika mengonfirmasi sifat endotermik dan spontan dari proses tersebut.

KESIMPULAN
Komposit NP CuO–ZnO yang dioptimalkan menunjukkan efisiensi tinggi untuk penghilangan zat warna RB5 dan mempertahankan penggunaan ulang yang signifikan pada beberapa siklus penyerapan-desorpsi. Temuan ini menyoroti potensi NP CuO–ZnO sebagai adsorben yang efektif dan berkelanjutan untuk pengolahan air limbah. © 2025 Society of Chemical Industry (SCI).