Từ kết quả tính toán động học cho thấy, quá trình loại bỏ Ni(II) từ dung dịch nước bởi vật liệu RM/CS có thể xảy ra theo nhiều cơ chế khác nhau. Đồ thị mối liên hệ giữa Qe và thời gian hấp phụ t không mô tả chính xác quá trình hấp phụ, do đó đồ thị mối liên hệ giữa Qe và căn bậc hai của thời gian t1/2 mô tả chính xác quá trình truyền khối được xây dựng và được trình bày trên Hình 3.12. Theo đó, quá trình loại bỏ Ni(II) từ dung dịch nước bởi vật liệu RM/CS gồm 3 giai đoạn: (1) giai đoạn đầu tiên, các ion Ni(II) di chuyển nhanh đến bề mặt vật liệu hấp phụ; (2) giai đoạn kế tiếp, các ion Ni(II) di chuyển từ bề mặt chất hấp phụ tới các vị trí tâm hấp phụ (quá trình khuếch tán nội hạt); (3) quá trình tương tác giữa ion Ni(II) với các tâm hấp phụ trên bề mặt vật liệu bằng các tương tác vật lý hoặc hóa học. Để xác định các tương tác này, các phương pháp phân tích hiện đại như FT-IR, TG-DSC và XRD đã được nghiên cứu.
Kết quả phân tích phổ FT-IR của vật liệu RM/CS trước và sau quá trình hấp phụ Ni(II) được thể hiện trên Hình 3.13. Từ kết quả cho thấy, không có sự tạo thành các mũi dao động mới sau quá trình hấp phụ, điều đó chứng tỏ không có liên kết hóa học được tạo thành.
Hình 3. 13. Phổ FT-IR của vật liệu trước và sau hấp phụ Ni(II)
Kết quả phân tích nhiễu xạ tia X trước và sau hấp phụ Ni(II) bởi vật liệu RM/CS được thể hiện trên Hình 3.14. So sánh đường cong nhiễu xạ tia X cho thấy, trước và sau quá trình hấp phụ không có sự tạo thành pha mới, điều đó chứng tỏ quá trình loại bỏ Ni(II) bởi vật liệu RM/CS chỉ là quá trình hấp phụ vật lý. Điều này được thể hiện trong kết quả phân tích nhiệt TG-DSC trên Hình 3.15. Rõ ràng không có sự xuất hiện đỉnh thu (tỏa) nhiệt mới sau quá trình hấp phụ Ni(II), nhưng quá trình phân hủy các hợp chất xảy ra ở nhiệt độ thấp hơn.
Hình 3. 14. Phổ XRD của vật liệu trước và sau hấp phụ Ni(II)