Abstrak Grafis
Eutektogel hidrofobik yang terdiri dari mentol dan timol menunjukkan kapasitas penyerapan yang menarik, yang secara efisien menghilangkan polutan seperti bisfenol A, diklofenak, dan diklorfenol. Temuan ini menyoroti solusi yang menjanjikan untuk pemurnian air dan pemulihan lingkungan, yang berkontribusi pada solusi berkelanjutan untuk tantangan air global.

Abstrak
Lima pelarut eutektik hidrofobik berbasis mentol dan timol disiapkan dan dimasukkan ke dalam jaringan poli(etilen glikol) diakrilat (PEGDA) untuk membentuk membran eutektogel. Dua eutektogel yang paling menjanjikan dioptimalkan lebih lanjut dengan menambahkan etil heksilakrilat (HA) ke formulasi eutektogel untuk meningkatkan kompatibilitas antara pelarut eutektik dan jaringan polimer dan untuk meningkatkan ketahanan air dari membran yang dihasilkan. Analisis termal mengonfirmasi keberhasilan pembentukan dan integrasi pelarut eutektik dalam jaringan polimer. Studi reologi menunjukkan perilaku seperti karet dari eutektogel hidrofobik yang disiapkan, dengan varian berbasis mentol yang menunjukkan sifat mekanis yang unggul. Akhirnya, eksperimen penyerapan dilakukan menggunakan eutektogel PEGDA-HA asam oktanoat:mentol yang dioptimalkan untuk mengevaluasi efisiensinya dalam menghilangkan berbagai kontaminan yang menjadi perhatian (CEC), termasuk diklofenak, iopromida, sefazolin, bisfenol A, dan diklorofenol. Hasil penelitian menunjukkan kapasitas serapan tinggi untuk bisfenol A (3213 mg⋅kg −1 ) dan diklorofenol (2981 mg⋅kg −1 ), diikuti oleh diklofenak (1490 mg⋅kg −1 ), sedangkan kapasitas serapan minimal diamati untuk iopromida dan sefazolin. Secara keseluruhan, penelitian ini menunjukkan potensi eutektogel hidrofobik sebagai bahan yang efisien dan dapat disesuaikan untuk pemurnian air, membuka jalan bagi penerapannya dalam pemulihan lingkungan dari berbagai polutan baru yang terkait dengan perubahan global dan aktivitas manusia.

Perkenalan
Di antara Tujuan Pembangunan Berkelanjutan (SDGs) Perserikatan Bangsa-Bangsa yang ditetapkan untuk mengatasi tantangan dunia yang paling mendesak, 1 Tujuan 6 menonjol karena fokusnya pada memastikan akses terhadap air bersih dan sanitasi. 2 Meskipun upaya signifikan telah dilakukan untuk meningkatkan kualitas air, keberadaan kontaminan baru, seperti obat-obatan, agen kontras, bahan kimia pengganggu hormon, pestisida, dan produk kosmetik, tetap menjadi perhatian yang berkembang di negara-negara industri. 3 – 8 Misalnya, obat-obatan memasuki sistem air terutama melalui ekskresi manusia dan pembuangan yang tidak diatur. 9 Hal ini menimbulkan ancaman yang jelas bagi lingkungan dan kesehatan masyarakat. 10

Berbagai teknologi pengolahan air, seperti penyaringan menggunakan karbon aktif dan proses oksidasi tingkat lanjut, telah dieksplorasi untuk menghilangkan kontaminan dari air minum. 11 , 12 Filtrasi karbon aktif bergantung pada bahan karbon berpori untuk menyerap bahan organik, pestisida, dan kontaminan lainnya, 13 – 16 sedangkan proses oksidasi menggunakan zat pengoksidasi kuat untuk menguraikan polutan organik kompleks menjadi senyawa yang lebih sederhana dan kurang berbahaya. 17 – 19 Meskipun efektif, metode ini sering menghadapi keterbatasan seperti biaya operasional yang tinggi atau penghilangan senyawa tertentu yang tidak tuntas. 20 , 21 Oleh karena itu, karena standar kualitas air menjadi lebih ketat dan kontaminan baru yang perlu dikhawatirkan muncul, ada kebutuhan mendesak akan bahan inovatif untuk mengembangkan teknologi tingkat lanjut atau meningkatkan teknologi yang sudah ada.

Pelarut eutektik (ES) telah muncul sebagai alternatif yang menjanjikan untuk cairan ionik pendahulunya dalam pengembangan material lunak, membuka pintu bagi terciptanya eutektogel sebagai alternatif berkelanjutan untuk iongel untuk beragam aplikasi. 22 – 24 Dalam konteks ini, eutektogel hidrofobik merupakan kelas baru material lunak yang menggabungkan sifat pelarut eutektik hidrofobik dengan integritas struktural material seperti padatan. Material inovatif ini dapat disiapkan dengan menanamkan pelarut eutektik hidrofobik ke dalam jaringan polimer, menghasilkan kombinasi sifat khas yang menguntungkan untuk aplikasi berbasis air. Meskipun merupakan pendekatan baru, eutektogel hidrofobik telah menarik perhatian yang semakin meningkat. Studi telah menunjukkan potensinya untuk aplikasi seperti penginderaan bawah air, 25 – 27 dan sistem penghantaran obat. 28

Sifat hidrofobik eutektogel ini memungkinkannya untuk menolak air sambil berinteraksi secara selektif dengan senyawa organik tertentu, sehingga menjadikannya kandidat yang menjanjikan untuk pemulihan lingkungan, seperti penghilangan kontaminan dari air. 29 Struktur gelnya memberikan stabilitas mekanis, sehingga memudahkan penanganan dan pemulihan setelah digunakan. Lebih jauh lagi, berbagai bahan awal dan kemungkinan kombinasi untuk menyiapkan komponen pelarut eutektik menawarkan alat serbaguna untuk mengendalikan sifat fisik dan kimia eutektogel secara tepat, sehingga memungkinkan pengembangan bahan yang dibuat khusus untuk polutan target tertentu dalam proses pengolahan air.

Dalam penelitian ini, eutektogel hidrofobik dikembangkan untuk menghilangkan kontaminan dari air, khususnya obat-obatan. Lima pelarut eutektik berdasarkan mentol dan timol awalnya disiapkan dan dimasukkan ke dalam jaringan akrilik polimer untuk mendapatkan membran. Sifat kimia dan fisik membran yang dihasilkan dikarakterisasi untuk mengevaluasi kesesuaiannya untuk aplikasi bawah air. Dua membran yang paling menjanjikan dioptimalkan lebih lanjut untuk meningkatkan ketahanan airnya. Akhirnya, kinerja membran eutektogel yang dipilih dinilai berdasarkan kemampuannya untuk menghilangkan berbagai kontaminan yang menjadi perhatian (CEC), termasuk diklofenak, iopromida, sefazolin, bisfenol A, dan diklorofenol.

Bahan dan Metode
Bahan
Senyawa yang digunakan untuk persiapan pelarut eutektik, termasuk tetrabutilfosfonium klorida (P4444 Cl ), n-benziltributilamonium klorida (Nb444 Cl ), kolin klorida (ChCl), asam oktanoat (C8), timol (Thy) dan mentol (Men), dibeli dari Sigma Aldrich dan digunakan sebagaimana mestinya. Akrilat poli(etilen glikol) diakrilat (PEGDA, Mn= 575 g⋅mol −1 ), 2-hidroksi etil metakrilat (HEMA), etilen glikol dimetakrilat (EGDMA), dipropilen glikol diakrilat (DPGDA), etil heksilakrilat (HA), dan fotoinisiator, 2-hidroksi-2-metilpropiofenon (Darocur 1173, 97 %), juga disediakan oleh Sigma Aldrich. Kontaminan garam natrium diklofenak, diklorfenol, dan iopromida dibeli dari Sigma Aldrich, sedangkan garam natrium sefazolin dan bisfenol A dipasok oleh TCI.

Persiapan Eutektogel
Pelarut eutektik disiapkan dengan menggabungkan donor ikatan hidrogen (HBD) dan akseptor ikatan hidrogen (HBA) pada rasio molar tertentu. Campuran dipanaskan hingga 70 °C selama 1 jam, kemudian didinginkan hingga suhu kamar. Berbagai rasio molar HBA:HBD diuji, dan hanya kombinasi yang tetap cair pada suhu sekitar yang dipilih untuk penelitian lebih lanjut. Untuk P 4444 Cl-Thy, Nbz 444 Cl-Thy, dan ChCl-Thy, rasio HBA:HBD yang optimal untuk membentuk campuran eutektik yang stabil adalah 1 : 4. Sebaliknya, rasio optimal adalah 2 : 1 untuk sistem C8-Thy dan C8-Men.

Eutektogel diperoleh dengan mencampur pelarut eutektik (60 wt%) dan akrilat (40 wt%) dengan fotoinisiator (5 wt% relatif terhadap akrilat). Untuk formulasi yang menggunakan HEMA sebagai gelator, 5 wt% EGDMA ditambahkan ke 35 wt% HEMA. Campuran yang dihasilkan dituangkan ke dalam cetakan silikon dan disinari UV pada panjang gelombang 365 nm selama 10 menit. Setelah proses pengerasan, eutektogel dikeluarkan dari cetakan dan disimpan pada suhu ruangan untuk penggunaan selanjutnya.

Spektroskopi NMR 1H
Spektrum Resonansi Magnetik Nuklir 1 H ( 1 H NMR) direkam pada Bruker Avance DPX 300 pada 300,16 MHz, menggunakan dimetilsulfoksida terdeuterasi (DMSO-d 6 ) sebagai pelarut pada suhu kamar.

Spektroskopi FTIR
Spektroskopi inframerah Fourier-transformasi reflektansi total yang dilemahkan (ATR-FTIR) dilakukan menggunakan Spektrometer Perkin Elmer Spectrum Two. Semua spektrum dikumpulkan menggunakan 12 pemindaian dari 400 hingga 4000cm −1 .

Sudut Kontak
Sudut kontak (θ) diukur menggunakan air, formamida, etilen glikol, dan diodometana dengan perangkat lunak KSV Cam 100 (KSV Instruments LTD, Helsinki, Finlandia) pada suhu ruangan. Setiap nilai sudut kontak adalah rata-rata dari tiga pengukuran yang diperoleh segera setelah pengendapan tetes. Nilai-nilai ini digunakan untuk menghitung komponen polar dan dispersif dari energi permukaan eutektogel menggunakan pendekatan Owens–Wendt. 33

Kalorimetri Pemindaian Diferensial
Differential Scanning Calorimetry (DSC) dilakukan menggunakan instrumen PerkinElmer 8500 DSC. Panci kedap udara aluminium yang tidak dapat didaur ulang digunakan, dan analisis dilakukan di bawah atmosfer nitrogen. Siklus pemanasan dan pendinginan dilakukan pada 10 °C⋅min −1 . Untuk pelarut eutektik, sampel dipanaskan hingga 100 °C, sedangkan eutektogel dianalisis dengan pemanasan hingga 150 °C. Siklus pemanasan putaran kedua direkam untuk menyelidiki perilaku transisi fase semua sampel, memastikan penghapusan efek riwayat termal apa pun.

Analisis Termogravimetri
Analisis termogravimetri (TGA) dilakukan menggunakan PerkinElmer Thermogravimetric Analyzer. Sampel dipanaskan hingga 600 °C pada laju 10 °C⋅min −1 di bawah atmosfer nitrogen untuk memastikan analisis dekomposisi termal dalam lingkungan inert.

Studi Reologi
Sifat reologi eutektogel dinilai menggunakan rheometer Kinexus Prime Pro+ (Netzsch) yang dilengkapi dengan geometri pelat-ke-pelat. Suhu dipertahankan pada 25 °C selama percobaan. Sampel eutektogel silinder dengan diameter 10 mm dan ketebalan 1 mm digunakan. Sapuan regangan dilakukan pada rentang 0,01% hingga 500% pada frekuensi tetap 1 Hz, sedangkan sapuan frekuensi dilakukan dari 50 Hz hingga 0,01 Hz pada regangan konstan 0,5%.

Mikroskop Elektron Pemindaian
Citra mikroskop elektron pemindaian permukaan dan penampang eutektogel yang telah disiapkan diambil dengan mikroskop meja analitik/SEM meja TM3030 (Hitachi, Jepang), yang dilengkapi dengan pistol emisi medan yang dioperasikan pada 15 kV. Semua sampel dilapisi dengan lapisan Au tipis untuk menginduksi muatan di bawah berkas elektron.

Percobaan Sorpsi
Sebelum percobaan penyerapan, eutektogel direndam dalam air selama 24 jam untuk menghilangkan pelarut eutektik yang tidak tergabung dan monomer sisa. Kinetika adsorpsi dilakukan pada 100 rpm dan 25 °C menggunakan sampel cakram eutektogel kering dengan berat sekitar 65 mg. Setiap sampel cakram direndam dalam 5 mL larutan berair yang mengandung 40 mg⋅mL −1 kontaminan target. Setelah percobaan adsorpsi, 3 mL setiap sampel dianalisis menggunakan Spektrofotometer UV/Vis VWR P6. Kurva kalibrasi disiapkan untuk setiap kontaminan, dan pengukuran absorbansi dicatat pada panjang gelombang berikut: 276 nm untuk diklofenak, 242 nm untuk iopromida, 271 nm untuk sefazolin, 284 nm untuk diklorofenol, dan 276 nm untuk bisfenol A. Semua percobaan dilakukan dalam rangkap tiga, dan nilai rata-ratanya dilaporkan.

Hasil dan Pembahasan
Seperangkat lima pelarut eutektik hidrofobik disiapkan menggunakan timol dan mentol sebagai donor ikatan hidrogen, dikombinasikan dengan berbagai akseptor ikatan hidrogen (Gambar  1a ), termasuk ChCl (kolin klorida), P4444 Cl (tetrabutilfosfonium klorida), Nb444 Cl (n-benziltributilamonium klorida), dan C8 (asam oktanoat). Timol dan mentol dipilih karena sifat hidrofobiknya yang terkenal. Kecuali ChCl, akseptor ikatan hidrogen terutama dipilih karena rantai hidrokarbonnya yang panjang, yang diantisipasi untuk lebih meningkatkan sifat hidrofobisitas pelarut eutektik.

Gambar 1
Buka di penampil gambar
Kekuatan Gambar
Struktur a) komponen pelarut eutektik, b) akrilat untuk membentuk jaringan polimer, dan c) foto eutektogel yang disiapkan.

Pembentukan pelarut eutektik dikonfirmasi oleh analisis DSC (Gambar S1), 1 H NMR (Gambar S2–S6) dan FTIR (Gambar S7–S11). Dari analisis DSC dapat diamati bahwa terdapat penurunan titik leleh campuran yang dihasilkan dibandingkan dengan komponen-komponennya masing-masing, yang mengonfirmasi pembentukan pelarut eutektik. Dalam spektrum 1 H NMR, perubahan diamati pada sinyal yang sesuai dengan hidrogen yang terikat pada oksigen, dengan beberapa sinyal bergeser ke arah bawah dan yang lainnya menghilang sepenuhnya. Demikian pula, modifikasi pada pita alkohol sekitar 3250 cm −1 dalam spektrum FTIR semakin menguatkan keberhasilan pembentukan pelarut eutektik.

Setelah pelarut eutektik terbentuk, pelarut tersebut dimasukkan ke dalam eutektogel dengan menambahkan monomer akrilik untuk membentuk jaringan polimer dan memasukkan campuran tersebut ke dalam polimerisasi UV. Empat akrilat yang berbeda diuji sebagai gelator (Gambar  1b ), termasuk PEGDA (poli(etilen glikol) diakrilat), DPGDA (dipropilen glikol diakrilat), EGDMA (etilen glikol dimetakrilat), dan HA (etil heksil akrilat). Kombinasi pelarut-gelator eutektik yang menghasilkan bahan membran yang homogen dan stabil dipilih untuk penelitian lebih lanjut. Lima eutektogel disiapkan dengan komposisi 60 wt% pelarut eutektik dan 40 wt% jaringan polimer akrilat, yaitu P 4444 Cl-Thy DPGDA, N bz444 Cl-Thy dengan DPGDA, ChCl-Thy dengan HEMA-EGDMA, C8-Thy dengan PEGDA, dan C8-Men dengan PEGDA, seperti yang ditunjukkan pada Gambar  1c .

Untuk mengevaluasi sifat hidrofobik eutektogel, pengukuran energi permukaan dilakukan, yang mengungkap gaya antarmolekul yang ada di permukaan sampel eutektogel (Gambar  2a ). Hasilnya memberikan komponen dispersif dan polar dari bahan tersebut. Eutektogel HEMA-EGDMA ChCl-Thy menunjukkan komponen polar tertinggi, mengidentifikasinya sebagai bahan yang paling hidrofilik. Sebaliknya, eutektogel berbasis N bz444 Cl-Thy dan C8-Thy, yang menggabungkan akseptor ikatan hidrogen rantai hidrokarbon panjang, menunjukkan peningkatan hidrofobisitas permukaan. Eutektogel dengan komponen polar terendah, dan dengan demikian sifat hidrofobik tertinggi, ditemukan sebagai yang berbasis P 4444 Cl-Thy dan C8-Men.

Gambar 2
Buka di penampil gambar
Kekuatan Gambar
a) Energi permukaan (komponen dispersif – isian garis; komponen polar – isian padat), b) penyerapan air, dan c) aspek eutektogel setelah perendaman dalam air selama 48 jam.

Meskipun hasil energi permukaan memberikan wawasan berharga ke dalam sifat hidrofobik bahan, pengukuran penyerapan air sangat penting untuk mengonfirmasi perilaku eutektogel saat terkena air (Gambar  2b ). Hasilnya mengungkapkan bahwa eutektogel yang mengandung pelarut eutektik berbasis garam (P4444 Cl -Thy, Nbz444 Cl -Thy, dan ChCl-Thy) mengalami kehilangan berat yang signifikan, berkisar antara 10 hingga 20% setelah perendaman dalam air. Eutektogel berdasarkan C8-Thy menunjukkan kehilangan berat yang lebih kecil sebesar 6% relatif terhadap berat awalnya. Sebaliknya, eutektogel berbasis mentol menunjukkan perilaku yang berbeda, awalnya menyerap air dan meningkatkan beratnya sebesar 15%, diikuti oleh kehilangan berat secara bertahap, akhirnya stabil pada 98% dari berat awalnya. Setelah 48 jam, semua eutektogel menunjukkan tingkat pemisahan fase yang berbeda-beda dan perubahan nyata dalam penampilan (Gambar  2c ), yang dapat memengaruhi kinerjanya di lingkungan bawah air.

Untuk meningkatkan stabilitas bawah air dari dua eutektogel yang menunjukkan hasil penyerapan air terbaik dan juga untuk meminimalkan pemisahan fase, monomer etil heksilakrilat (HA) 10 wt% dicampur dengan PEGDA 30 wt%. Modifikasi ini diperkenalkan tidak hanya untuk meningkatkan sifat hidrofobisitas jaringan akrilik polimer tetapi juga untuk meningkatkan kompatibilitasnya dengan pelarut eutektik. 26 Efek penggabungan HA ke dalam eutektogel dinilai dengan menganalisis sifat termal bahan yang dihasilkan (Gambar  3 ).

Gambar 3
Buka di penampil gambar
Kekuatan Gambar
a) Analisis DSC dan b) TGA dari pelarut eutektik berbasis C8-Thy dan C8-Men serta eutektogel.

Pelarut eutektik C8-Thy dan C8-Men menunjukkan suhu leleh ( Tm ) masing – masing 10 °C dan 6 °C (Gambar  3a ), dan suhu degradasi sekitar 100 °C (Gambar  3b ). Suhu leleh pelarut eutektik lebih rendah daripada suhu leleh masing-masing komponen: – mentol ( Tm = 42 °C), timol ( Tm = 49 °C), dan asam oktanoat ( Tm = 16 °C); yang menunjukkan pembentukan pelarut eutektik. Di sisi lain, eutektogel tidak menunjukkan transisi gelas apa pun hingga −60 °C, yang menunjukkan nilai suhu transisi gelas ( Tg ) yang lebih rendah . Namun, eutektogel menunjukkan sinyal titik leleh yang kurang jelas, yang sesuai dengan suhu leleh pelarut eutektik. Hal ini dapat dikaitkan dengan sedikit kelebihan pelarut eutektik yang tidak dapat sepenuhnya terperangkap dalam jaringan polimer.

TGA menunjukkan bahwa pelarut eutektik mengalami satu langkah degradasi, dimulai pada sekitar 115 °C (Gambar  3b ). Untuk eutektogel yang berbahan dasar mentol sebagai donor ikatan hidrogen, proses degradasi dua langkah diamati. Langkah degradasi pertama dimulai pada suhu yang sama dengan pelarut eutektik, yang menunjukkan degradasi komponen eutektik. Langkah degradasi kedua berhubungan dengan bahan polimer dan terjadi pada sekitar 355 °C. Tren degradasi serupa diamati untuk eutektogel berbahan dasar timol, di mana pelarut eutektik pertama kali terdegradasi, diikuti oleh degradasi polimer pada sekitar 360 °C.

Sifat mekanis eutektogel dievaluasi melalui studi reologi untuk memeriksa efek pelarut eutektik dan penambahan HA. Secara umum, eutektogel menampilkan perilaku seperti karet yang khas, dengan modulus penyimpanan (G’) melampaui modulus kehilangan (G”) hingga 8% regangan, yang menunjukkan perilaku elastis (seperti padatan) (Gambar  4a ). Hasilnya juga mengungkapkan bahwa variasi timol atau mentol dalam struktur kimia pelarut eutektik tidak secara signifikan mempengaruhi modulus penyimpanan eutektogel, karena keduanya menunjukkan nilai sekitar 750 Pa. Namun, untuk eutektogel berbasis timol, penambahan HA secara signifikan mengurangi modulus penyimpanan dari 800 menjadi 200 Pa. Penurunan ini dapat dikaitkan dengan penambahan HA, yang menyebabkan kepadatan ikatan silang yang lebih rendah dalam eutektogel. Sebaliknya, efek ini tidak diamati untuk membran berbasis mentol, karena nilai G’ mereka hampir tidak berubah.

Gambar 4
Buka di penampil gambar
Kekuatan Gambar
a) Sapuan regangan dan b) sapuan frekuensi membran eutektogel yang terdiri dari pelarut eutektik C8-Men dan C8-Thy.

Analisis sapuan frekuensi menunjukkan bahwa eutektogel sebagian besar menunjukkan perilaku padat elastis, dengan G’ > G”, yang menunjukkan penyimpanan energi yang efisien daripada disipasi (Gambar  4b ). Modulus penyimpanan meningkat sedikit seiring dengan frekuensi, yang dikaitkan dengan peningkatan ketahanan material terhadap deformasi pada frekuensi yang lebih tinggi. Perilaku ini dapat dijelaskan oleh jaringan ikatan silang, yang membatasi kemampuan material untuk mengendur dan menyebabkannya berperilaku lebih elastis.

Berdasarkan hasil penyerapan air dan sifat reologi yang menjanjikan, eutektogel PEGDA-HA C8-Men dipilih untuk mengevaluasi potensinya dalam menyerap kontaminan yang perlu diperhatikan (CEC), termasuk diklofenak, iopromida, sefazolin, diklorofenol, dan bisfenol A, dari larutan berair. Gambar  5 mengilustrasikan kinetika serapan eksperimental, yang menunjukkan bahwa kesetimbangan tercapai setelah sekitar 5 jam inkubasi. Membran eutektogel PEGDA-HA C8-Men menunjukkan kapasitas serapan yang tinggi untuk bisfenol A, diklorofenol, dan diklofenak. Meskipun demikian, serapan diklofenak dalam eutektogel PEGDA-HA C8-Men hampir setengah dari jumlah bisfenol A dan diklorofenol. Selain itu, eutektogel ini tidak efektif dalam menyerap iopromida dan menunjukkan serapan sefazolin yang sangat rendah.

Gambar 5
Buka di penampil gambar
Kekuatan Gambar
Kapasitas penyerapan CEC dalam eutektogel berbasis mentol di bawah model linier pseudo orde kedua sebagai fungsi waktu.

Model kinetik pseudo orde kedua (persamaan 1) digunakan untuk menyesuaikan data eksperimen, sebagai berikut:

Di manamathematical equation mewakili waktu (jam),mathematical equation Danmathematical equation menunjukkan jumlah CEC yang diadsorpsi (mg⋅kg −1 ) oleh eutektogel PEGDA-HA C8-Men pada waktumathematical equation dan pada keseimbangan, masing-masing, danmathematical equation adalah konstanta laju orde kedua semu (kg⋅mg −1 ⋅h −1 ). Hasil pemasangan untuk model linier orde kedua semu diilustrasikan dalam Gambar  5 dan diringkas dalam Tabel  1. Eutektogel PEGDA-HA C8-Men menunjukkan kapasitas serapan yang luar biasa, menyerap sekitar 3000 mg⋅kg −1 bisfenol A dan diklorofenol pada kesetimbangan. Dalam kasus diklofenak, kapasitas serapan hampir 1500 mg⋅kg −1 , sedangkan untuk sefazolin, adalah 80 mg⋅kg −1 . Hasil-hasil ini menunjukkan bahwa eutektogel menunjukkan halangan sterik, yang membatasi kemampuannya untuk menyerap molekul berdimensi lebih besar, seperti iopromida dan sefazolin. Perilaku ini dapat dipengaruhi oleh morfologi eutektogel yang padat (Gambar S15), yang dapat membatasi aksesibilitas molekul yang lebih besar ke bahan penyerap.

Tabel 1. Parameter kinetik model pseudo orde kedua untuk penyerapan CEC menggunakan eutektogel PEGDA-HA C8-Men.

Beberapa penelitian telah mengeksplorasi penggunaan bahan berbasis pelarut eutektik untuk pemurnian air. Misalnya, membran cair yang didukung yang menggabungkan pelarut eutektik sebagai fase cair telah dikembangkan dengan menanamkan campuran eutektik asam dekanoat:asam oktanoat ke dalam membran berpori PVDF inert. Membran ini diuji untuk menghilangkan diklofenak dan bisfenol A dari air. Meskipun mereka menunjukkan kapasitas penyerapan yang lebih tinggi untuk diklofenak, kinerja mereka untuk bisfenol A lebih rendah daripada eutektogel yang diuji dalam penelitian ini. 30 Selain kontaminan farmasi, eutektogel juga telah menunjukkan efektivitas dalam menghilangkan polutan pewarna. Khususnya, eutektogel berbasis L-fenilalanina menunjukkan kapasitas serapan tinggi sekitar 1,93⋅10 6  mg⋅kg −1 untuk rhodamin B. 29 Di sisi lain, iongel supramolekul, yang terdiri dari garam [ p- C 12 ][Mal] dan cairan ionik [bmim][PF 6 ], juga telah diselidiki untuk menghilangkan pewarna rhodamin B dan metil jingga dari air, dengan kapasitas serapan sekitar 800 mg⋅kg −1 dan 600 mg⋅kg −1 , masing-masing. 31 Lebih jauh lagi, hidrogel poli(cairan ionik) berbasis katekol telah menunjukkan hasil yang menjanjikan dalam menghilangkan pewarna, menunjukkan kapasitas serapan sekitar 500 mg⋅kg −1 untuk Eosin Y dan 250 mg⋅kg −1 untuk metilen biru. 32

Meskipun penelitian yang disebutkan di atas melaporkan hasil penyerapan yang sesuai dengan temuan kami, perbandingan langsung tidak memungkinkan karena sifat bahan yang diuji berbeda. Perbedaan dalam komposisi, karakteristik struktural, dan jenis kontaminan yang diuji semakin mempersulit perbandingan ini. Setiap bahan memiliki sifat unik yang mengatur interaksi spesifik dengan kontaminan, yang mengakibatkan variasi dalam kapasitas penyerapan. Dengan demikian, hasil yang diperoleh dalam penelitian ini menyoroti kebaruan dan potensi eutektogel hidrofobik jaringan polimer untuk memajukan teknologi pengolahan air berbasis penyerapan.

Kesimpulan
Seperangkat eutektogel hidrofobik dikembangkan dengan tujuan menghilangkan kontaminan yang menjadi perhatian dari air. Hasilnya menunjukkan bahwa eutektogel berbasis timol dan mentol menunjukkan sifat hidrofobisitas dan penyerapan air yang berbeda, dengan eutektogel berbasis mentol mengungguli yang lain dalam hal stabilitas dan kapasitas untuk menolak air. Penggabungan etil heksilakrilat (HA) meningkatkan sifat hidrofobisitas dan kompatibilitas jaringan PEGDA dengan pelarut eutektik, sehingga meningkatkan kinerja keseluruhan secara signifikan. Studi reologi mengonfirmasi perilaku seperti karet dari eutektogel, dengan varian berbasis mentol menunjukkan modulus penyimpanan yang lebih tinggi dan sifat mekanis yang lebih baik.

Percobaan penyerapan menunjukkan bahwa eutektogel berbasis mentol secara efektif menyerap bisfenol A dan diklorofenol, menunjukkan kapasitas penyerapan yang tinggi, hampir sama dengan diklofenak. Namun, penyerapan minimal iopromida dan sefazolin diamati. Model kinetik orde kedua semu digunakan untuk menyesuaikan data eksperimen, yang menunjukkan bahwa kesetimbangan tercapai dalam waktu sekitar lima jam setelah inkubasi.

Studi ini menyoroti keserbagunaan eutektogel hidrofobik untuk pemurnian air dan menunjukkan potensinya sebagai penyerap yang efisien untuk berbagai kontaminan air. Studi mendatang harus lebih jauh mengeksplorasi mekanisme yang mendorong penyerapan dan menyelidiki metode untuk mengoptimalkan kinerja bahan eutektogel hidrofobik di berbagai jenis polutan.