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
DOI: https://doi.org/10.15407/Surface.2017.09.145

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].

surface 9(24)
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
Номер
№ 9(24) (2017): Поверхня
Розділ
Наноматеріали і нанотехнології
  1. Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
  2. Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
  3. Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи.

 

Crossref
Scopus
Google Scholar
Europe PMC