Синтез і адсорбційні властивості кобальт-вуглецевого нанокомпозиту на основі лушпиння соняшнику

  • V. M. Bogatyrov Інститут хімії поверхні ім. О.О. Чуйка Національної академії наук України
  • M. V. Galaburda Інститут хімії поверхні ім. О.О. Чуйка Національної академії наук України
  • O. I. Oranska Інститут хімії поверхні ім. О.О. Чуйка Національної академії наук України
  • M. V. Borysenko Інститут хімії поверхні ім. О.О. Чуйка Національної академії наук України
  • B. Charmas Університет Марії Кюрі-Склодовської
  • J. Skubiszewska-Zięba Університет Марії Кюрі-Склодовської
  • M. A. Komar Національний авіаційний університет
  • I. I. Voitko Національний авіаційний університет

Анотація

Просочення лушпиння насіння соняшнику хлоридом кобальту з подальшим піролізом при 800 °С в атмосфері аргону дозволяє отримати метал-вуглецевий магніточутливий наноком-позит з розвиненою мікропористістю. Використання даних умов синтезу приводить до утво-рення пористого вуглецю та кобальту в кубічній та гексагональній структурних модифікаціях, при цьому, частина кобальту утворює розчинні у воді сполуки. Розмір кристалітів кобальту кубічної модифікації становить 20 ‑ 21 нм, а гексагональної 12 ‑ 13 нм. Питома поверхня зразків в залежності від умов синтезу становила 74 ‑ 583 м2/г.

Посилання

1. Zabarny G.N., Klyus S.V., Dovzhenko D.S. Ispol'zovaniye rastitel'nykh otkhodov dlya proizvodstva energii. Alternative Energy and Ecology. 2011. 8: 100. [in Russian].

2. Klyus S.V. Vyznachennya enerhetychnoho potentsialu solomy i roslynnykh vidkhodiv za period nezalezhnosti Ukrayiny. Vidnovliuvana Enerhetyka. 2012. 3(30): 71. [in Ukrainian].

3. State Statistics Service of Ukraine. http://www.ukrstat.gov.ua

4. Akayeva T.K., Petrova S.N. Osnovy khimii i tekhnologii polucheniya i pererabotki zhirov. Part 1. Tekhnologiya polucheniya rastitel'nykh masel. (Ivanovo: IGHTU, 2007). [in Russian].

5. Evtushenko S.L. Vliyaniye kachestvennykh pokazateley syr'ya i tekhnologicheskogo protsessa na soderzhaniye proteina v semenakh podsolnechnika i produktakh yego pererabotki. Visnyk NTU «KhPI». 2008. 3: 89. [in Russian].

6. Efanov M.V., Klepikov A.G. Preparation of N-containing lignocarbohydrates. Chem. Nat. Compd. 2001. 37(1): 80. https://doi.org/10.1023/A:1017666913519

7. Osmak A.A., Seregin A.A. Plant biomass as organic fuel. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2014. 2(8(68)): 57. [in Russian]. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2014.23394

8. Yurchenko A.E. Vtorichnyye material'nyye resursy pishchevoy promyshlennosti (obrazovaniye i ispol'zovaniye). Directory. (Moscow: Ekonomika, 1984). [in Russian].

9. Ong S., Keng P., Lee S., Leong M., Hung, Y. Equilibrium studies for the removal of basic dye by sunflower seed husk (Helianthus annuus). Int. J. Phys. Sci. 2010. 5(8): 1270.

10. Jain M., Garg V.K., Garg U.K., Kadirvelu K., Sillanpää M. Cadmium removal from wastewater using carbonaceous adsorbents prepared from sunflower waste. Int. J. Environ. Res. 2015. 9(3): 1079.

11. Jain M., Garg V.K., Kadirvelu K., Sillanpää M. Adsorption of heavy metals from multi-metal aqueous solution by sunflower plant biomass-based carbons. Int. J. Environ. Sci. Technol. 2016. 13(2): 493. https://doi.org/10.1007/s13762-015-0855-5

12. Saleh M.E., EL-Refaey A.A., Mahmoud A.H. Effectiveness of sunflower seed husk biochar for removing copper ions from wastewater: a comparative study. Soil Water Res. 2016. 11(1): 53. https://doi.org/10.17221/274/2014-SWR

13. Salman J.M., Almutairi F.D. Bath adsorption study of methylene blue dye onto sunflower seeds husks activated carbon. Adv. Nat. Sci. 2013. 6(3): 44.

14. Srisorrachatr S. Modified sunflower seed husks for metal ions removal from wastewater. Chem. Eng. Trans. 2017. 57: 247.

15. Makhno S.N., Bogatyrev V.M., Oranskaya EI, Gunya G.M., Chernyavskaya T.V., Borisenko N.V., Gorbik P.P. Sintez i elektrofizicheskiye svoystva kompozitov na osnove poristogo ugleroda i nanochastits nikelya. Nanostrukturnoye materialovedeniye. 2013. 2: 79. [in Russian].

16. Galaburda M.V., Bogatyrov V.M., Oranska O.I., Skubiszewska-Zieba J., Gun'ko V.M., Sternik D. Magneto-Sensitive Ni/C Adsorbents: Synthesis, Properties and Applications. Ads. Sci. Technol. 2015. 33(6–8): 523. https://doi.org/10.1260/0263-6174.33.6-8.523

17. Galaburda M., Bogatyrov V., Oranska O., Gun'ko V., Skubiszewska-Zięba J., Urubkov I. Synthesis and characterization of carbon composites containing Fe, Co, Ni nanoparticles. J. Therm. Anal. Calorim. 2015. 122(2): 553. https://doi.org/10.1007/s10973-015-4819-2

18. Bogatyrov V.M., Galaburda M.V., Oranska O.I., Borysenko M.V., Vasilyeva O.O., Voitko I.I. Synthesis and adsorption properties of magneto-sensitive nanocomposites based on Ni/C. Surface. 2015. 7(22): 196. [in Russian].

19. Galaburda M.V., Bogatyrov V.M., Skubiszewska-Zięba J., Oranska O.I., Sternic D., Gunko V.M. Synthesis and structural features of resorcinol-formaldehyde resin chars containing nickel nanoparticles. Appl. Surf. Sci. 2016. 360: 722. https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2015.11.053

20. Galaburda M.V., Bogatyrov V.M., Tomaszewski W., Oranska O.I., Borysenko M.V., Skubiszewska-Zięba J., Gun'ko V.M. Adsorption/desorption of explosives on Ni-, Co-, and NiCo-carbon composites: Application in solid phase extraction. Colloids Surf. A. 2017. 529: 950. https://doi.org/10.1016/j.colsurfa.2017.06.087

21. Gregg S.J., Sing K.S.W. Adsorption, Surface Area and Porosity. (London: Academic Press, 1982).

22. Adamson A.W., Gast A.P. Physical Chemistry of Surfaces. (New York: Wiley, 1997).

23. Gun'ko, V.M. Composite materials: Textural characteristics. Appl. Surf. Sci. 2014. 307: 444. https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2014.04.055

24. Gorelik S.S., Skakov Yu.A., Rastorguev L.N. Rentgenograficheskiy i elektronno-opticheskiy analiz. (Moscow: Izdatel'stvo Natsional'nogo issledovatel'skogo tekhnologicheskogo universiteta "MISiS", 2002). [in Russian].

25. Bogatyrov V.M., Borysenko M.V., Oranska O.I., Galaburda M.V., Makhno S.M., Gorbyk P.P. Synthesis and properties of metal-carbon nanocomposites Ni/C, Co/C AND Cu/C with high metal content. Surface. 2017. 9(24): 136. [in Russian]. https://doi.org/10.15407/Surface.2017.09.136

26. Interstate Standard (GOST 4453-74). Ugol' aktivnyy osvetlyayushchiy drevesnyy poroshkoobraznyy. Tekhnicheskiye usloviya. [in Russian].

Опубліковано
2017-10-08
Як цитувати
Bogatyrov, V. M., Galaburda, M. V., Oranska, O. I., Borysenko, M. V., Charmas, B., Skubiszewska-Zięba, J., Komar, M. A., & Voitko, I. I. (2017). Синтез і адсорбційні властивості кобальт-вуглецевого нанокомпозиту на основі лушпиння соняшнику. Поверхня, (9(24), 145-155. https://doi.org/10.15407/Surface.2017.09.145
Розділ
Наноматеріали і нанотехнології