Informacja

Drogi użytkowniku, aplikacja do prawidłowego działania wymaga obsługi JavaScript. Proszę włącz obsługę JavaScript w Twojej przeglądarce.

Wyszukujesz frazę "Jedynak, M." wg kryterium: Autor


Tytuł:
Adsorpcyjne właściwości nanoporowatych materiałów węglowych otrzymanych z wykorzystaniem matryc krzemionkowych i polimerowych
Adsorption properties of nanoporous carbon materials synthesized using siliceous and polymeric templates
Autorzy:
Choma, J.
Jaroniec, M.
Zawiślak, A.
Jedynak, K.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/236710.pdf
Data publikacji:
2009
Wydawca:
Polskie Zrzeszenie Inżynierów i Techników Sanitarnych
Tematy:
adsorpcja
nanoporowaty materiał węglowy
matryca krzemionkowa
matryca polimerowa
adsorption
nanoporous carbon material
siliceous templates
polymeric templates
Opis:
Przedstawiono wyniki badań dotyczące syntezy i charakterystyki właściwości adsorpcyjnych mezoporowatych materiałów węglowych i ich posyntezowej aktywacji w celu otrzymania mikro-mezoporowatych węgli. Omówiono najważniejsze metody otrzymywania węgli z uporządkowanymi lub jednorodnymi mezoporami, szczególnie z wykorzystaniem uporządkowanych mezoporowatych krzemionek, koloidów krzemionkowych i kopolimerów trójblokowych jako matryc. Pierwsze dwa typy matryc są matrycami stałymi, natomiast kopolimery blokowe nalezą do tzw. matryc miękkich. Charakterystyka właściwości adsorpcyjnych nanoporowatych węgli opierała się na izotermach adsorpcji azotu, a w szczególności na obliczeniu funkcji rozkładu objętości porów. Izotermy te wykorzystano także do wyznaczenia powierzchni właściwej, całkowitej objętości porów, objętości mikroporów i mezoporów, a także wymiaru porów odpowiadającego maksimum funkcji rozkładu objętości porów. Badania adsorpcyjne wykazały, że mezoporowate węgle miały dobrze rozwiniętą mezoporowatość, która może być łatwo uzupełniona mikroporami utworzonymi w wyniku dodatkowej posyntezowej aktywacji. Stwierdzono, że badane mikro-mezoporowate węgle są obiecującymi materiałami do adsorpcji i katalizy oraz zastosowań w inżynierii środowiska.
This work reports a concise review of recent studies on the synthesis and characterization of the adsorption properties of mesoporous carbon materials and their post-synthesis activation in order to obtain micro-mesoporous carbons. The most important methods for the synthesis of carbons with ordered or uniform mesopores have been reviewed, especially those involving ordered mesoporous silicas, colloidal silica and block copolymers as templates. The first two types of templates are classified as hard templates, while the block copolymers are considered as soft templates. The adsorption properties of nanoporous carbons were characterized using nitrogen adsorption isotherms, especially for the evaluation of the pore size distribution. These isotherms were also used for the calculation of the specific surface area, total pore volume, the volumes of micropores and mesopores, and the pore sizes at the maxima of the pore size distributions. Adsorption studies have shown that the mesoporous carbons studied have a well developed mesoporosity, which can be easily supplemented by the micro-porosity obtained as a result of additional post-synthesis activation. It has been demonstrated that the micro-mesoporous carbons synthesized via this route are promising materials with a wide range of practical applications in adsorption, catalysis, and environmental pollution control.
Źródło:
Ochrona Środowiska; 2009, 31, 3; 17-24
1230-6169
Pojawia się w:
Ochrona Środowiska
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Morfologia i właściwości adsorpcyjne mezoporowatych węgli otrzymywanych metodą miękkiego odwzorowania z użyciem azotanu cynku oraz nanocząstek cynku i tlenku cynku
Morphology and adsorption properties of mesoporous carbons obtained by soft-templating in the presence of zinc nitrate and nanoparticles of zinc and zinc oxide
Autorzy:
Choma, J.
Jedynak, K.
Marszewski, M.
Jaroniec, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/209403.pdf
Data publikacji:
2012
Wydawca:
Wojskowa Akademia Techniczna im. Jarosława Dąbrowskiego
Tematy:
mezoporowate węgle z nanocząstkami cynku i tlenku cynku
struktura porowata
adsorpcja azotu
zdjęcia SEM
mesoporous carbons with zinc nanoparticles and zinc oxide nanoparticles
porous structure
nitrogen adsorption
SEM imaging
Opis:
Zsyntezowano metodą miękkiego odwzorowania mezoporowate, uporządkowane węgle w obecności różnych prekursorów zawierających cynk. Węgle te otrzymano wykorzystując rezorcynol i formaldehyd jako prekursory węglowe, oraz kopolimer trójblokowy Lutrol F127 EO101PO56EO101 jako miękką matrycę. Nanocząstki cynku o wymiarach ok. 50 nm i tlenku cynku o wymiarach ok. 100 nm oraz roztwór azotanu (V) cynku użyto jako źródło cynku. Ostatecznie kompozytowe materiały węglowo-cynkowe charakteryzowały się dużą powierzchnią właściwą (od 470 do 670 m²/g) oraz dużą objętością porów (od 0,33 do 0,56 cm³/g), w której udział objętości mezoporów wynosił od ok. 40% do ok. 80%. Funkcje rozkładu objętości porów wykazały obecność mikroporów o wymiarach ok. 2 nm i mezoporów o wymiarach ok. 7-8 nm. Zdjęcia SEM wskazywały na bardzo dobrze uporządkowaną warstwową morfologię kompozytów węglowo-cynkowych. Zdjęcia te także potwierdziły występowanie uporządkowanych, jednorodnych mezoporów, szczególnie w materiałach z tlenkiem cynku karbonizowanych w różnych temperaturach. Dobrze rozwinięta struktura porowata uporządkowanych kompozytów węglowych z nanocząstkami cynku lub tlenku cynku, w ilości 1-2% wag., a w przypadku metody impregnacji ok. 11% wag. ZnO, stwarza realną możliwość ich wykorzystania w procesach katalitycznych i adsorpcyjnych.
Ordered mesoporous carbons were prepared by soft-templating in the presence of different precursors containing zinc. These carbons were obtained using resorcinol and formaldehyde as carbon precursors and triblock co-polymer Lutrol F127 EO101PO56EO101 as a soft template. Zinc nanoparticles with dimensions smaller than 50 nm, zinc oxide nanoparticles with dimensions smaller than 100 nm, and zinc nitrite solution were used as Zn precursors. The resulting carbon-zinc composite materials exhibited high specific surface areas (in the range of 470 to 670 m²/g) as well as large total pore volumes (in the range of 0.33 to 0.56 cm³/g), with the latter having the mesoporosity fraction between 40-80%. Based on the pore size distribution functions, the micropore width was estimated to be ca. 2 nm and the mesopore width was in the range of 7-8 nm. SEM images showed a layered structure of the obtained composites as well as proved a well-ordered structure of mesopores, which is particularly noticeable for the samples with zinc oxide nanoparticles carbonized at different temperatures. The well-developed structure of the ordered mesopores present in the synthesized composites loaded with nanoparticles of zinc or zinc oxide at 1-2 wt%, and in the case of the impregnated carbons at ca. 11 wt%, renders the obtained samples as feasible materials for catalytic and adsorption applications.
Źródło:
Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej; 2012, 61, 4; 265-280
1234-5865
Pojawia się w:
Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Morfologia i właściwości adsorpcyjne mezoporowatych węgli z nanocząstkami srebra
Morphology and adsorption properties of mesoporous carbons with silver nanoparticles
Autorzy:
Choma, J.
Jedynak, K.
Górka, J.
Jaroniec, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/236776.pdf
Data publikacji:
2011
Wydawca:
Polskie Zrzeszenie Inżynierów i Techników Sanitarnych
Tematy:
adsorpcja
XRD
SEM
synteza
nanocząstki srebra
miękkie odwzorowanie
kopolimer trójblokowy
adsorption
synthesis
nanoparticles
silver
block copolymer
Opis:
Z powodzeniem zsyntezowano, metodą miękkiego odwzorowania, mezoporowate węgle zwierające nanocząstki srebra wykorzystując rezorcynol i formaldehyd, jako prekursory węglowe, oraz kopolimer trójblokowy Lutrol F127 (EO101PO56EO101), jako miękką matrycę. Nanocząstki srebra o wymiarach ok. 90 nm, w dwóch różnych ilościach (10% wag. i 20% wag.) wprowadzono do matrycy węglowej. Ostateczne kompozytowe materiały węglowo-srebrowe charakteryzowały się dużą powierzchnią właściwą (ok. 650 m2/g) oraz dużą całkowitą objętością porów (ok. 0,55 cm3/g), w której udział objętości mezoporów wynosił ok. 70%. Funkcje rozkładu objętości porów wykazały obecność mikro-porów o wymiarach ok. 2 nm i mezoporów o wymiarach ok. 6 nm. Zdjęcia ze skaningowej mokroskopii elektronowej wskazały heterogeniczność wymiarów nanocząstek srebra zawartych w strukturze węglowej kompozytów węglowo-srebrowych. Stwierdzono występowanie zarówno pojedynczych, jak i zaglomerowanych nanocząstek srebra o różnych kształtach i wymiarach od 50 nm do kilkuset nanometrów. Wykazano, że dobrze rozwinięta struktura porowata kompozytowych materiałów węglowych z osadzonymi w nich nanocząstkami srebra stwarza realną możliwość ich wykorzystania w wielu procesach katalitycznych i adsorpcyjnych, ze szczególnym uwzględnieniem procesów uzdatniania wody.
Soft-templated mesoporous carbons were successfully synthesized in the presence of silver nanoparticles, using resorcinol and formaldehyde as carbon precursors and triblock copolymer Lutrol F127 (EO101PO56EO101) as a soft template. Two different loadings of ~90 nm silver nanoparticles (10 wt. % and 20 wt. %) were introduced into the carbon framework. The final carbon-silver composite materials exhibited a high surface area (~650 m2/g) and a large total pore volume (~0.55 cm3/g), where mesoporosity accounts for about 70% of the total pore volume. Pore size distribution curves confirm the presence of micropores (~2.0 nm) and mesopores (~6.0 nm). SEM images indicate heterogeneous dispersion of nanoparticles of silver in the carbon structure of carbon-silver composites. The occurrence was detected of differently shaped single and aggregated silver nanoparticles varying in size from ~50 nm to several hundred nanometers. The well-developed porous structure with embedded silver nanoparticles substantiates the applicability of these composite carbon-silver materials in many catalytic and adsorption processes as well as water purification processes.
Źródło:
Ochrona Środowiska; 2011, 33, 1; 3-8
1230-6169
Pojawia się w:
Ochrona Środowiska
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Ocena powtarzalności syntezy i właściwości adsorpcyjnych uporządkowanych mezoporowatych węgli otrzymanych metodą miękkiego odwzorowania
Reproducibility of the synthesis and adsorption properties of ordered mesoporous carbons obtained by the soft-templating method
Autorzy:
Choma, J.
Kalinowska, A.
Jedynak, K.
Jaroniec, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/236939.pdf
Data publikacji:
2012
Wydawca:
Polskie Zrzeszenie Inżynierów i Techników Sanitarnych
Tematy:
węgle mezoporowate
metoda miękkiego odwzorowania
niskotemperaturowa adsorpcja azotu
analiza statystyczna
powtarzalność syntezy
mesoporous carbons
soft-templating synthesis
low-temperature nitrogen adsorption
statistical analysis
synthesis reproducibility
Opis:
Badano powtarzalność syntezy serii 8 próbek mezoporowatych uporządkowanych węgli, które otrzymywano metodą miękkiego odwzorowania w środowisku kwasowym (HCl), stosując kopolimer trójblokowy Lutrol F127 jako miękką matrycę oraz rezorcynol i formaldehyd jako prekursory węglowe. Powtarzalność syntezy oceniono analizując właściwości adsorpcyjne otrzymanych węgli. Zmierzono niskotemperaturowe (-196 C) izotermy adsorpcji azotu w celu wyznaczenia podstawowych parametrów charakteryzujących strukturę porowatą tych materiałów, m.in. powierzchnię właściwą, całkowitą objętość porów, objętość mikro- i mezoporów oraz wymiar mikro- i mezoporów. Błędy wyznaczonych parametrów określono na podstawie standardowych wielkości statystycznych, takich jak odchylenie standardowe pojedynczego wyniku i średniej arytmetycznej, przedział ufności przy prawdopodobieństwie 0,95 i 0,99 oraz współczynnik zmienności. Przeprowadzona analiza wykazała, że synteza mezoporowatych węgli metodą miękkiego odwzorowania w środowisku kwasowym jest metodą powtarzalną, ze współczynnikiem zmienności większości parametrów strukturalnych nieprzekraczającym 10%.
Soft-templating synthesis of ordered mesoporous carbons under acidic (HCl) conditions was investigated for reproducibility by using a series of eight samples obtained with Lutrol F127 block copolymer as a soft template, and resorcinol and formaldehyde as carbon precursors. Reproducibility was evaluated by analyzing the adsorption properties of the samples prepared via the above route. Low-temperature (-196 oC) nitrogen adsorption isotherms were measured and used to evaluate the basic parameters characterizing the porous structure of the carbonaceous materials; namely, specific surface area, total pore volume, micropore and mesopore volumes, micropore and mesopore widths. Errors of the evaluated parameters were estimated in terms of standard statistical analysis, such as standard deviation, arithmetic mean, 0.95 and 0.99 confidence interval for the mean, and coefficient of variation. Statistical analysis has shown that soft-templating synthesis under acidic conditions is reproducible when the coefficient of variation for most of the parameters is lower than 10%.
Źródło:
Ochrona Środowiska; 2012, 34, 3; 3-10
1230-6169
Pojawia się w:
Ochrona Środowiska
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Otrzymywanie i charakterystyka uporządkowanych nanoporowatych materiałów węglowych
Ordered Nanoporous Carbonaceous Materials: Synthesis and Characterization
Autorzy:
Choma, J.
Jaroniec, M.
Jedynak, A.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/236442.pdf
Data publikacji:
2003
Wydawca:
Polskie Zrzeszenie Inżynierów i Techników Sanitarnych
Tematy:
węgiel nanoporowaty
krzemionka mezoporowata
sorpcja
nanoporous carbons
mesoporous silica
sorption
Opis:
W pracy przedstawiono najnowsze wyniki badań dotyczących syntezy i charakterystyki uporządkowanych nanoporowatych węgli. Pierwsze prace na tematu uporządkowanych nanoporowatych węgli ukazały się kilka lat po doniesieniach na temat syntezy uporządkowanych, nanoporowatych krzemionek. W pracach tych pokazano, że uporządkowane mezoporowate krzemionki, tak jak i krzemionkowe koloidalne kryształy mogą być stosowane jako matryce w procesie otrzymywania uporządkowanych nanoporowatych węgli. Inny sposobem otrzymywania takich materiałów węglowych z jednorodnymi mezoporami jest koloidalne odwzorowanie polegające na penetracji mezofazy smoły węglowej (będącej prekursorem węglowym) przez cząstki koloidalnej krzemionki. Metody te pozwalają otrzymać uporządkowane węgle z nanostrukturą o dużej powierzchni właściwej (często przekraczającej 1000 m2/g) i dużej objętości porów (ok. 1,5 cm3/g). Przytoczone w niniejszej pracy wyniki doświadczalne wykazały pełną przydatność dyfrakcji promieniowania rentgenowskiego (XRD), transmisyjnej elektronowej mikroskopii (TEM) i adsorpcji azotu do charakterystyki tych nowych węgli.
This paper presents an account of recent research on the synthesis and characterization of ordered nanoporous carbons. The first papers on ordered nanoporous carbons appeared several years after reporting the self-assembly synthesis of ordered mesoporous silica. These papers showed that ordered mesoporous silicas, as well as siliceous colloidal crystals, can be used as templates to prepare highly ordered nanoporous carbons. Another way for the synthesis of carbons with uniform mesopores is colloidal imprinting, which involves the penetration of colloidal silica into the mesophase pitch used as a carbon precursor. These methods afford ordered carbon nanostructures of a high surface area (often above 1000 m2/g) and high pore volume (about 1.5 cm3/g). An experimental illustration is provided to show the usefulness of powder X-ray diffraction (XRD), transmission electron microscopy (TEM) and nitrogen adsorption for the characterization of these novel carbons.
Źródło:
Ochrona Środowiska; 2003, R. 25, nr 4, 4; 13-18
1230-6169
Pojawia się w:
Ochrona Środowiska
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Otrzymywanie i właściwości adsorpcyjne mezoporowatych węgli z nanocząstkami ditlenku tytanu
Synthesis and adsorption properties of mesoporous carbons with titania nanoparticles
Autorzy:
Choma, J.
Jaroniec, M.
Górka, J.
Jedynak, K.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/209835.pdf
Data publikacji:
2011
Wydawca:
Wojskowa Akademia Techniczna im. Jarosława Dąbrowskiego
Tematy:
kompozyty węglowe
mezoporowate kompozyty węglowe
nanocząstki ditlenku tytanu
metoda twardego i miękkiego odwzorowania
adsorpcja azotu
struktura porowata
carbon composites
mesoporous carbon composites with titania nanoparticles
hard and soft templating
nitrogen adsorption
porous structure
Opis:
Opisano sposób otrzymywania mezoporowatych węgli i kompozytów węglowych z nanocząstkami ditlenku tytanu. Wykorzystano metodę twardego odwzorowania, w której stałą matrycą były nanocząstki koloidalnej krzemionki o wymiarach ok. 24 nm oraz metodę miękkiego odwzorowania, w której matrycą były cząsteczki kopolimeru trójblokowego politlenku etylenu - politlenku propylenu - politlenku etylenu EO101PO56EO101 Lutrol F127. W metodzie twardego odwzorowania prekursorem węglowym była żywica fenolowo-paraformaldehydowa, natomiast w metodzie miękkiego odwzorowania żywica rezorcynowo-formaldehydowa. Kompozyty węglowe z ditlenkiem tytanu zawierały 10 i 20% wag. TiO₂. Badano właściwości adsorpcyjne węgli i kompozytów węglowo-tytanowych za pomocą niskotemperaturowej adsorpcji azotu w celu wyznaczenia porowatości i pola powierzchni tych materiałów. Otrzymane mezoporowate węgle i kompozyty węglowo-tytanowe charakteryzowały się całkowitą powierzchnią właściwą zmieniającą się w przedziale od 1300 do 331 m²/g oraz całkowitą objętością porów, zmieniającą się w przedziale od 4,26 do 0,63 cm³/g. Stwierdzono, że 10 lub 20% wag. dodatek TiO₂ do mezoporowatych węgli powoduje zmniejszenie pola powierzchni właściwej oraz objętości porów w stosunku to analogicznych próbek nie posiadających nanocząstek ditlenku tytanu. Otrzymane materiały węglowe cechują się dużym udziałem mezoporowatości w całkowitej objętości porów zmieniającym się od 73 do 96%.
Synthesis of mesoporous carbons and carbon composites with titania nanoparticles is reported. The methods of hard and soft templating were employed using colloidal silica and poly(ethylene oxide)-poly(propylene oxide)-poly(ethylene oxide) EO101PO56EO101, Lutrol F127 as hard and soft templates, respectively. Phenol and formaldehyde were used as carbon precursors in hard templating, while resorcinol and formaldehyde were used in soft templating. The carbon composites with titania nanoparticles contained 10 and 20wt.% of titania. Adsorption properties of carbons and titania-carbon composites such as porosity and surface area were determined from low temperature nitrogen adsorption isotherms. The resulting carbons and titania-carbon composites were characterized by specific surface area ranging from 1300 to 331 m²/g and total pore volume ranging from 4.26 to 0.63 cm³/g. It is shown that the addition of 10 and 20 wt.% of titania into mesoporous carbons caused reduction of the surface area and pores volume in comparison to analogous samples without titania nanoparticles. Also, the materials studied featured a high contribution of mesopores in the total pore volume ranging from 73 to 96%.
Źródło:
Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej; 2011, 60, 2; 265-283
1234-5865
Pojawia się w:
Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Otrzymywanie i właściwości uporządkowanych mezoporowatych węgli z nanocząstkami metali i tlenków metali
Synthesis and preparation of ordered mesoporous carbons with metal and metal oxide nanoparticles
Autorzy:
Choma, J.
Jedynak, K.
Jaroniec, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/208554.pdf
Data publikacji:
2012
Wydawca:
Wojskowa Akademia Techniczna im. Jarosława Dąbrowskiego
Tematy:
uporządkowane materiały węglowe z nanocząstkami metali i tlenków metali
synteza
struktura porowata
właściwości
zastosowania
ordered carbonaceous materials with metal and metal oxide nanoparticles
synthesis
porous structure
properties
applications
Opis:
Uporządkowane, mezoporowate węgle z dodatkiem nanocząstek metali i tlenków metali, w ostatnich latach cieszą się znacznym zainteresowaniem z uwagi na ich wyjątkowe właściwości - głównie adsorpcyjne i katalityczne. Zasadniczym celem tej pracy było omówienie metod otrzymywania mezoporowatych, uporządkowanych węgli z dodatkiem nanocząstek metali i tlenków metali, opis najważniejszych fizykochemicznych właściwości tych materiałów, ze szczególnym zwróceniem uwagi na właściwości adsorpcyjne oraz prezentacja możliwych zastosowań tych materiałów. Wśród wielu metod syntezy uporządkowanych, mezoporowatych węgli metody twardego i miękkiego odwzorowania odgrywają ważną rolę. Dodawanie nanocząstek metali i tlenków metali może odbywać się na etapie syntezy mezoporowatych węgli albo w procesie tzw. obróbki posyntezowej (czyli po zakończeniu procesu otrzymywania węgli). Zarówno metoda miękkiego jak i twardego odwzorowania prowadzi do otrzymywania mezoporowatych kompozytów węglowo-metalicznych o bardzo dobrych właściwościach adsorpcyjnych i katalitycznych wynikających z ich parametrów strukturalnych, tj. dużej powierzchni właściwej i dużej całkowitej objętości porów, głównie mezoporów. Okazuje się również, że materiały te mogą zawierać dużą procentową wagowo ilość metalu lub jego tlenku. Ważna jest też duża trwałość termiczna i chemiczna tych materiałów. W pracy omówiono niektóre propozycje ciekawszych zastosowań uporządkowanych, mezoporowatych materiałów z nanocząstkami metali i tlenków. Biorąc to pod uwagę skłonni jesteśmy przypuszczać, że materiały te w najbliższej przyszłości znajdą szerokie zastosowanie, także na skalę przemysłową.
Ordered mesoporous carbons prepared with metal and metal oxide nanoparticles attract a lot of attention in the recent years because of their unique properties, mainly in relation to adsorption and catalysis. The main objective of this work is a critical review of the methods of preparation of mesoporous carbons with metal and metal oxide nanoparticles, description of the main physicochemical properties of these materials with special emphasis on their adsorption properties, and presentation of their potential applications. Among numerous methods of the synthesis of ordered mesoporous carbons, the hard and soft templating methods play an important role. Addition of metal and metal oxide nanoparticles or salts can be performed during synthesis of mesoporous carbons or after synthesis (as post-synthesis treatment). Both, hard and soft templating methods, are effective for the preparation of ordered mesoporous carbon-metal/metal oxide composites having very good adsorption and catalytic properties because of high surface area, large pore volume, mainly mesopores. These methods allow for incorporation of high percentage of metal and metal oxide nanoparticles. Also, their thermal and chemical stability is good. This review provides also information about interesting potential applications of ordered mesoporous carbons with metal and metal oxide nanoparticles. Taking into account their unique properties, it is expected that these materials will find commercial applications in near future.
Źródło:
Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej; 2012, 61, 2; 197-231
1234-5865
Pojawia się w:
Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Rozwijanie mikroporowatości w węglach mezoporowatych
Development of microporosity in mesoporous carbons
Autorzy:
Choma, J.
Jedynak, K.
Fahrenholz, W.
Ludwinowicz, J.
Jaroniec, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/237720.pdf
Data publikacji:
2013
Wydawca:
Polskie Zrzeszenie Inżynierów i Techników Sanitarnych
Tematy:
adsorpcja azotu
miękkie odwzorowanie
TEOS
nitrogen adsorption
KOH activation
SEM image
Opis:
Metodą miękkiego odwzorowania otrzymano, w obecności kwasu solnego lub kwasu cytrynowego, dwa mezoporowate węgle używając rezorcynolu i formaldehydu, jako prekursorów węglowych, oraz kopolimeru trójblokowego Pluronic F127, jako miękkiej matrycy. W celu rozwinięcia struktury mikroporowatej tak otrzymanych mezoporowatych węgli w trakcie ich syntezy dodano tetraetoksysilan (TEOS), a w końcowym etapie wytrawiono krzemionkę za pomocą roztworu NaOH. Druga metoda rozwijania mikroporowatości polegała na posyntezowej chemicznej aktywacji mezoporowatego węgla za pomocą KOH w temperaturze 700°C. Wykazano, że metoda z dodatkiem TEOS pozwoliła nie tylko na znaczne rozwinięcie mikroporowatości węgla, ale także na rozwinięcie jego mezoporowatości. Zastosowanie metody aktywacji za pomocą KOH spowodowało tylko znaczący rozwój mikroporowatości węgla, natomiast mezoporowatość uległa w znacznym stopniu zmniejszeniu (2÷4-krotnie) w stosunku do wyjściowych węgli mezoporowatych. Stwierdzono, że obie metody rozwijania mikroporowatości prowadziły do otrzymania węgli o bardzo dobrych parametrach strukturalnych. W najlepszym przypadku w metodzie z dodatkiem TEOS powierzchnia właściwa BET węgla wynosiła 1300 m2/g, a całkowita objętość porów ok. 1,4 cm3/g. W metodzie aktywacji za pomocą KOH powierzchnia właściwa węgla wynosiła natomiast ponad 2000 m2/g, a całkowita objętość porów ponad 1 cm3/g. Biorąc pod uwagę, że węgle otrzymane obiema metodami miały bardzo dobre właściwości adsorpcyjne, mogą być one z powodzeniem wykorzystywane w procesach adsorpcyjnego oczyszczania wody i powietrza.
Mesoporous carbons were obtained in the presence of hydrochloric and citric acids via soft-templating method. Resorcinol and formaldehyde were used as carbon precursors and triblock copolymer Pluronic F127 as a soft template. Tetraethyl orthosilicate was introduced to the system in order to develop microporosity and sodium hydroxide at the final stage to etch the silica. After silica dissolution the expected increase in microporosity was observed; interestingly, the mesoporosity was also improved. Post-synthesis activation with KOH at 700°C was proposed as an alternative approach to develop additional microporosity. The treatment resulted in the increased microporosity; however, the mesoporosity significantly decreased (2 to 4 fold) in comparison to the initial values. Both methods were effective and led to the formation of additional microporosity. For instance, the sample obtained with addition of TEOS exhibited the BET specific surface area of 1300 m2/g and total pore volume of about 1.4 cm3/g. The post-synthesis activation resulted in the specific surface area over 2000 m2/g and total pore volume exceeding 1 cm3/g. Carbon materials obtained with both methods showed good adsorption properties, therefore, they are suitable for environmental applications such as water treatment and air purification.
Źródło:
Ochrona Środowiska; 2013, 35, 1; 3-10
1230-6169
Pojawia się w:
Ochrona Środowiska
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Synteza i właściwości mezoporowatych węgli z cząstkami złota
Synthesis and Properties of mesoporous carbons with gold particles
Autorzy:
Choma, J.
Jedynak, K.
Górka, J.
Marszewski, M.
Jaroniec, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/237371.pdf
Data publikacji:
2011
Wydawca:
Polskie Zrzeszenie Inżynierów i Techników Sanitarnych
Tematy:
mezoporowate materiały kompozytowe
synteza
miękkie odwzorowanie
kopolimer blokowy
cząstki złota
adsorpcja
XRD
SEM
mesoporous composite materials
synthesis
soft-template
block copolymer
gold particles
adsorption
Opis:
Przebadano mezoporowate kompozyty polimerowe i węglowe z cząstkami złota, otrzymane metodą miękkiego odwzorowania w środowisku kwasowym stosując rezorcynol i formaldehyd, jako prekursory węglowe, trójblokowy kopolimer Lutrol F127, jako miękką matrycę oraz kwas tetrachlorozłotowy, jako źródło cząstek metalicznego złota. Wprowadzono stosunkowo duże (10% wag. i 20% wag.) ilości cząstek metalicznego złota do matrycy węglowej. Pomimo to, że obecność nieporowatych cząstek złota o dużej masie pogarsza właściwości adsorpcyjne mezoporowatych kompozytów polimerowo-złotych i węglowo-złotych, wykazano, że pogorszenie to nie było tak duże, jak to ilustrują zmiany powierzchni właściwej od 300 m2/g do ponad 800 m2/g, objętości porów od ok. 0,4 cm3/g do ponad 0,7 cm3/g i średniego wymiaru mezoporów ok. 7 9 nm. Wyniki badań szerokokątowego rozpraszania promieniowania rentgenowskiego (XRD) dowiodły obecności cząstek metalicznego złota w matrycy polimerowej i węglowej, natomiast zdjęcia ze skaningowej mikroskopii elektronowej (SEM) wykazały znaczne zróżnicowanie kształtów i wymiarów cząstek złota. Stwierdzono, że dobrze rozwinięta struktura porowata kompozytów polimerowo-złotych i węglowo-złotych stwarza możliwość wykorzystania tych materiałów w specyficznych procesach adsorpcyjnych i katalitycznych w inżynierii środowiska.
The materials under study were mesoporous polymer and carbon composites with gold particles, obtained by soft templating under acidic conditions, with resorcinol and formaldehyde as carbon precursors, Lutrol F127 as a soft template, and tetrachloroauric acid as a gold source. Two different, relatively large (10 and 20 wt.%) portions of gold were embedded into the carbon matrix. Although the presence of nonporous gold particles of a large mass deteriorates the adsorption properties of mesoporous polymer-gold and carbon-gold composites, it has been found that the deterioration was not drastic, as can be inferred from the range of changes in surface area (from 300 to 800 m2/g), pore volume (from approx. 0.4 to more than 0.7 cm3/g) and average pore width (from approx. 7 to 9 nm). Wide-angle powder X-ray dif-fraction (XRD) patterns have confirmed the presence of gold particles in polymer and carbon composites. Scanning electron microscopy (SEM) images have revealed noticeable differences in the size and shape of the gold particles. The well-developed porous structure of the polymer-gold and carbon-gold composites studied offers opportunities for the application of those ma-terials to specific adsorption and catalytic processes used in environmental engineering.
Źródło:
Ochrona Środowiska; 2011, 33, 3; 3-8
1230-6169
Pojawia się w:
Ochrona Środowiska
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Synteza uporządkowanych mezoporowatych węgli metodą miękkiego odwzorowania z użyciem azotanu żelaza
Soft-templating synthesis of mesoporous carbons in the presence of iron(III) nitrate
Autorzy:
Choma, J.
Jedynak, K.
Górka, J.
Jaroniec, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/236618.pdf
Data publikacji:
2013
Wydawca:
Polskie Zrzeszenie Inżynierów i Techników Sanitarnych
Tematy:
mesoporous carbon
adsorption
porosity
miękkie odwzorowanie
adsorpcja
porowatość
Opis:
Soft-templating synthesis of mesoporous carbons was carried out in the presence of iron(III) nitrate by using resorcinol and formaldehyde as carbon precursors and Lutrol F127 (EO101PO 56EO101) block copolymer as a soft template. Iron(III) salt was used as a precursor for the formation of iron-containing particles and a low temperature graphitization catalyst. The resulting composites possessed high specific surface area (587 m2/g and 440 m2/g), large pore volume (0.44 cm3/g and 0.35 cm3/g) and mesoporosity of about 65%. Examination of their pore size distributions indicated presence of micropores of about 1.6 nm in size and mesopores of about 8 nm in size. Small angle X-ray diffraction pattern recorded for carbon sample prepared by using 10wt% iron(III) solution featured one distinct peak, possibly an indication of the ordered mesostructure. Thermogravimetric analysis indicated that only about 50% of iron used was successfully incorporated into these carbons, which resulted in the presence of metallic iron and iron carbide nanoparticles. Also, it was found out that iron presence during the carbonisation process contributed to the partial graphitization of amorphous carbon mesostructure. High specific surface area, well developed porosity and magnetic properties of these carbons extend their potential in adsorption, catalytic and energy-related applications.
Zsyntezowano metodą miękkiego odwzorowania mezoporowate węgle w obecności azotanu(V) żelaza(III), używając rezorcynol i formaldehyd jako prekursory węglowe oraz kopolimer trójblokowy Lutrol F127 (EO101PO 56EO101) jako miękką matrycę. Roztwór soli żelaza(III) użyto jako źródło nanocząstek żelaza oraz jako niskotemperaturowy katalizator grafityzacji. Otrzymane dwa kompozyty charakteryzowały się dużą powierzchnią właściwą (587 m2/g i 440 m2/g) oraz dużą objętością porów (0,44 cm3/g i 0,35 cm3/g), w których udział objętości mezoporów wynosił ok. 65%. Badanie funkcji rozkładu objętości porów wykazało obecność mikroporów o wymiarach około 1,6 nm i mezoporów o wymiarach około 8 nm. Wyraźny pik na małokątowym widmie rozpraszania promieniowania rentgenowskiego uzyskany w przypadku próbki węgla otrzymanej przy użyciu 10% wag. żelaza(III) wskazuje na możliwą obecność uporządkowanej struktury. Badania termograwimetryczne wykazały, że jedynie około 50% użytego żelaza udało się wprowadzić do struktury tych węgli, czego wynikiem była obecność nanocząstek żelaza i węgliku żelaza. Ponadto stwierdzono, że obecność żelaza w procesie karbonizacji przyczyniła się do częściowej grafityzacji amorficznej mezostruktury węgli. Duża powierzchnia właściwa, dobrze rozwinięta struktura porowata oraz właściwości magnetyczne tych węgli zwiększają ich potencjał w adsorpcji, katalizie oraz zastosowaniach odnoszących się do przetwarzania energii.
Źródło:
Ochrona Środowiska; 2013, 35, 2; 3-8
1230-6169
Pojawia się w:
Ochrona Środowiska
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Termodynamiczna charakterystyka właściwości adsorpcyjnych nanoporowatych węgli otrzymywanych przy użyciu twardych i miękkich matryc
Thermodynamic characterization of adsorption properties of nanoporous carbons obtained by hard and soft templating
Autorzy:
Choma, J.
Jaroniec, M.
Górka, J.
Jedynak, K.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/209379.pdf
Data publikacji:
2009
Wydawca:
Wojskowa Akademia Techniczna im. Jarosława Dąbrowskiego
Tematy:
nanoporowate węgle
twarde i miękkie odwzorowanie
funkcja rozkładu potencjału adsorpcyjnego
całkowita powierzchnia właściwa
nanoporous carbons
hard and soft templating
adsorption potential distribution
total surface area
Opis:
Izotermy adsorpcji azotu wykorzystano do badania struktury porowatej węgli otrzymanych metodą twardego i miękkiego odwzorowania. Parametry strukturalne obliczano na podstawie izoterm adsorpcji azotu wyznaczając powierzchnię właściwą BET, całkowitą objętość porów, objętość mikroporów i mezoporów jak również funkcję rozkładu objętości porów uzupełnione analizą funkcji rozkładu potencjału adsorpcyjnego zapewniającą lepszą charakterystykę nanoporowatych węgli. Pokazano, że dla węgli o dużych powierzchniach właściwych funkcja rozkładu potencjału adsorpcyjnego (APD) daje znacznie lepsze wartości pola powierzchni niż metoda BET dlatego, że APD jest funkcją termodynamiczną niezależną od modelu adsorpcji. Metoda BET przeszacowuje powierzchnię właściwą dla wysoce mikroporowatych węgli, natomiast w innych przypadkach obie metody dają podobne wyniki.
Nitrogen adsorption isotherms have been used to study the porous structure of carbons obtained by hard and soft templating method. The structural parameters calculated from nitrogen adsorption isotherms, such as the BET surface area, total pore volume, volumes of micropores and mesopores as well as pore size distribution supplemented by analysis of adsorption potential distribution provide better characteristics of nanoporous carbons. It is shown that for high surface area carbons, the adsorption potential distribution (APD) method gives much better result than the BET method because APD is a model - independent thermodynamic function. The BET method overestimates the surface area for highly microporous carbons, however, for the remaining cases both methods give similar results.
Źródło:
Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej; 2009, 58, 4; 249-262
1234-5865
Pojawia się w:
Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Właściwości adsorpcyjne mezoporowatych węgli z nanocząstkami dwutlenku tytanu otrzymanych w obecności kopolimerów blokowych
Adsorption properties of mesoporous carbons with titania nanoparticles obtained in the presence of block copolymers
Autorzy:
Choma, J.
Jedynak, K.
Górka, J.
Jaroniec, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/237329.pdf
Data publikacji:
2010
Wydawca:
Polskie Zrzeszenie Inżynierów i Techników Sanitarnych
Tematy:
adsorpcja
synteza
węgiel mezoporowaty
nanocząstki
dwutlenek tytanu
kopolimer blokowy
adsorption
synthesis
mesoporous carbon
nanoparticles
titania
block copolymer
Opis:
Metodą miękkiego odwzorowania zsyntezowano mezoporowate węgle z wykorzystaniem rezorcynolu i formaldehydu jako prekursorów węglowych w obecności nanocząstek dwutlenku tytanu oraz trójblokowego kopolimeru EO101PO56EO101 jako miękkiej matrycy. Do tych węgli wprowadzono dwie różne ilości (0,05 mol i 0,10 mol) dwutlenku ty-tanu o wymiarach nanocząstek 25 nm. Ponieważ dodanie dwutlenku tytanu zmniejsza właściwości adsorpcyjne materiału kompozytowego, dlatego do mieszaniny reakcyjnej wprowadzono TEOS (tetraetoksysilan), którego dodatek nie zaburza formowania mezofazy, natomiast pozwala rozwinąć dodatkową porowatość po roztworzeniu cząstek krzemionkowych utworzonych z TEOS. Otrzymane materiały kompozytowe miały dużą powierzchnię właściwą ok. 1000 m2/g i dużą całkowitą objętość porów ok. 1 cm3/g, z ok. 75÷80% mezoporowatością w całkowitej objętości porów. Krzywe rozkładu objętości porów potwierdziły obecność mikroporów o wymiarach ok. 2,0÷2,1 nm i mezoporów o wymiarach ok. 6,0÷7,0 nm. Dobrze rozwinięta struktura porowata otrzymanych materiałów węglowych zawierających nanocząstki dwutlenku tytanu wskazuje, że materiały te mogą być z powodzeniem stosowane w procesach katalitycznych i adsorpcyjnych.
The soft-templated mesoporous carbons were successfully synthesized in the presence of titania nanoparticles, with resorcinol and formaldehyde as carbon precursors and triblock copolymer EO101PO56EO101 as a soft template. Two different loadings of 25 nm titania nanoparticles (0.05 or 0.10 mol) were introduced into the carbon framework. Since titania addition lowers the adsorption volume of the composite materials, the reaction mixture was supplied with TEOS (tetraethyl orthosilicate). Its addition improves porosity by removing the TEOS-generated silica species, without disturbing mesophase formation. The final composite materials exhibit a high surface area (~1000 m2/g) and a large total pore volume (~1 cm3/g), where mesoporosity accounts for ~75-80% of the total pore volume. Pore size distribution curves confirmed the presence of micropores (~2.0-2.1 nm) and mesopores (~6.0-7.0 nm). The well-developed porous structure with embedded titania nanoparticles substantiates the applicability of these composite materials in many catalytic and adsorption processes.
Źródło:
Ochrona Środowiska; 2010, 32, 4; 3-9
1230-6169
Pojawia się w:
Ochrona Środowiska
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Wpływ temperatury karbonizacji na adsorpcyjne i strukturalne właściwości mezoporowatych węgli otrzymanych metodą miękkiego odwzorowania
Influence of carbonization temperature on the adsorption and structural properties of mesoporous carbons obtained by soft templating
Autorzy:
Choma, J.
Jedynak, K.
Jamioła, D.
Jaroniec, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/236870.pdf
Data publikacji:
2012
Wydawca:
Polskie Zrzeszenie Inżynierów i Techników Sanitarnych
Tematy:
mezoporowate węgle
synteza
miękkie odwzorowanie
temperatura karbonizacji
struktura porowata
mesoporous carbons
synthesis
soft templating
carbonization temperature
porous structure
Opis:
Przedstawiono sposób syntezy porowatych węgli o jednorodnych mezoporach metodą miękkiego odwzorowania z wykorzystaniem kopolimeru trójblokowego (Lutrol F127) oraz prekursorów węglowych - rezorcynolu i formaldehydu. Synteza przebiegała w środowisku kwasowym. Zbadano wpływ temperaturowej karbonizacji (w przedziale temperatur od 400 °C do 850 °C) na adsorpcyjne i strukturalne właściwości otrzymanych węgli. Stwierdzono, że wraz ze wzrostem temperatury karbonizacji zmniejszały się wartości takich parametrów struktury porowatej węgla, jak całkowita objętość porów, objętość mezoporów, a także średni wymiar porów odpowiadający maksimum funkcji rozkładu. Jedynie powierzchnia właściwa węgla zwiększała się sukcesywnie wraz ze wzrostem temperatury karbonizacji, a w temperaturze 850 °C osiągnęła maksymalną wartość równą 746 m2/g w wyniku wzrostu objętości mikroporów. Wyniki porównano z rezultatami osiągniętymi we wcześniejszej pracy, wykazując podobną tendencję w zachowaniu się parametrów adsorpcyjnych. Otrzymane w różnych warunkach temperaturowych mezoporowate węgle miały bardzo dobre właściwości adsorpcyjne i mogą być z powodzeniem stosowane w różnych procesach w inżynierii środowiska.
Carbons with uniform mesopores were synthesized by soft templating using a triblock copolymer (Lutrol F127) and two carbon precursors - resorcinol and formaldehyde. Synthesis was carried out under acidic conditions. The main focus of the study was the effect of carbonization temperature (from 400 °C to 850 °C) on the adsorption and structural properties of the carbons obtained. The study has produced the following findings: the rise in carbonization temperature was concomitant with the decline in such porous structure parameters as total pore volume, mesopore volume, pore width and average pore size corresponding with the maximum of the distribution function. Only the specific surface area of the carbons increased with increasing carbonization temperature, to reach a maximal value, 746 m2/g, at 850 °C, owing to the increase in the micropore volume. Comparison of the results of this study with previous data has revealed a similar trend in the behavior of the adsorption parameters. Obtained at different carbonization temperatures, the mesoporous carbons show very good adsorption properties and high potential for successful use in environmental engineering.
Źródło:
Ochrona Środowiska; 2012, 34, 2; 3-8
1230-6169
Pojawia się w:
Ochrona Środowiska
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Charakterystyka spektralna mezoporowatych węgli z nanocząstkami Ag, Au, TiO2 i Fe3O4
Spectral characterization of mesoporous carbons modified by Ag, Au, TiO2 and Fe3O4 nanoparticles
Autorzy:
Garnuszek, M.
Szczepanik, B.
Gawinkowski, S.
Słomkiewicz, P.
Witkiewicz, Z.
Jedynak, K.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/236858.pdf
Data publikacji:
2012
Wydawca:
Polskie Zrzeszenie Inżynierów i Techników Sanitarnych
Tematy:
uporządkowany węgiel mezoporowaty
modyfikacja
nanocząstki
widmo IR
widmo FTIR
widmo Ramana
ordered mesoporous carbon
modification
nanoparticles
IR spectrum
FT-IR spectrum
Raman spectrum
Opis:
Określono możliwość zastosowania technik spektroskopowych do charakterystyki właściwości strukturalnych mezoporowatego węgla otrzymanego metodą miękkiego odwzorowania oraz zmodyfikowanego za pomocą nanocząstek Ag, Au, TiO2 i Fe3O4. Charakterystykę spektralną próbek otrzymanych węgli przeprowadzono techniką spektroskopii IR, FTIR oraz Ramana. Podczas syntezy materiałów węglowych w środowisku kwasowym zastosowano rezorcynol i formaldehyd jako prekursory węglowe w obecności kopolimeru trójblokowego Lutrol F127. Wyniki badań spektralnych wykazały, że zastosowane metody syntezy mezoporowatych węgli pozwoliły na uzyskanie materiałów węglowych o odtwarzalnej budowie. Modyfikacja powierzchni węgla badanymi nanocząstkami spowodowała wyraźne zmiany w widmach Ramana, FTIR i IR kompozytów węglowych, przy czym na zmianę ich właściwości najsilniej wpłynęły tlenki metali. Widma te pokazały również, że w strukturze otrzymanych materiałów węglowych pojawiły się uporządkowane fragmenty grafenowe podobne do tych, jakie występują w nanorurkach węglowych.
The structural properties of mesoporous carbons modified by Ag, Au, TiO2 and Fe3O4 nanoparticles were studied using IR, FT-IR and Raman spectroscopy. The carbon materials were prepared by the soft-templating method in an acidic medium, with resorcinol and formaldehyde as the carbon precursors and triblock copolymer Lutrol F127 as a soft template. Spectral analysis has revealed that these carbons are characterized by a repeatable structure. The modification of the carbon surface by the nanoparticles examined has caused some noticeable changes in the Raman, FT-IR and IR spectra of the carbon composites, and most of the influence on the modification of the surface comes from metal oxides. The spectra have also shown that the carbon materials tested contain some ordered fragments of graphene structures similar to those occurring in carbon nanotubes.
Źródło:
Ochrona Środowiska; 2012, 34, 4; 17-22
1230-6169
Pojawia się w:
Ochrona Środowiska
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Adsorpcja czerwieni kwasowej 114 i fuksyny zasadowej z roztworów wodnych na mezoporowatych materiałach węglowych
Adsorption of Acid Red 114 and Basic Fuchsin from Aqueous Solutions on Mesoporous Carbon Materials
Autorzy:
Jedynak, K.
Repelewicz, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/297009.pdf
Data publikacji:
2016
Wydawca:
Politechnika Częstochowska. Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej
Tematy:
acid red 114
basic fuchsin
adsorption
mesoporous carbon materials
czerwień kwasowa 114
fuksyna zasadowa
adsorpcja
mezoporowate materiały węglowe
Opis:
In this work the adsorption of basic fuchsin and acidic red on mesoporous carbon materials C-KS and C-KC was examined. Carbon materials were obtained applying softtemplating method in environment of hydrochloric acid and citric acid. For examined adsorbents low-temperature nitrogen adsorption isotherms were determined, used next for porous structure parameters calculations. Obtained isotherms can be categorized as IV type according to IUPAC classification. Studied adsorbents have large surface area SBET: 650 m2/g (C-KS) and 760 m2/g (C-KC); large total pore volume Vt: 0.59 cm3/g (C-KC) and 0.89 cm3/g (C-KS). Mesopores participation in total porosity of examined carbons is 83% for C-KS and 71% for C-KC. This confirms that examined carbons are mesoporous materials with significant advantage of mesoporosity over microporosity. Mesopores dimension, for maximum of distribution function (in the mesopores range) were estimated using Kruk- Jaroniec-Sayari (KJS) method. Mesopores dimension for C-KC carbon is 6 nm and for C-KS carbon is 8.7 nm. Adsorbates concentrations, before and after adsorption, were estimated using spectrophotometric method. Adsorption studies were carried out at 25°C. The adsorption equilibrium for studied mesoporous systems: carbon material - dye solution, was achieved after 8 hours. Studies of the adsorption process kinetics showed that in three cases adsorption kinetics proceeded in compliance with model of apparent II order of reaction: C-KC (acidic red 114) and C-KS (basic fuchsin and acidic red 114). In one case adsorption kinetics proceeded in compliance with model of apparent I order of reaction: C-KC (basic fuchsin). Obtained adsorption isotherms were applied to Langmuir and Freundlich equations. Adsorption process of fuchsin on both examined carbons and adsorption of acidic red on C-KC carbon was carried out in agreement with adsorption model described by Langmuir equation. However, acidic red adsorption on C-KC carbon is better described by Freundlich adsorption model. Adsorption abilities, of examined mesoporous carbon materials, are significantly higher in relation to fuchsin than to acidic red 114; e.g. for C-KS adsorbent, it is 1.289 mg/g (acidic red 114) and 10.661 mg/g (fuchsin). Applying K constant value from Langmuir equation, free enthalpy >G was calculated. Obtained values change in range of –25 to –34 kJ/mol. Negative values of >G show that studied adsorption process is spontaneous.
Celem pracy było zbadanie kinetyki adsorpcji oraz wyznaczanie izoterm adsorpcji czerwieni kwasowej 114 i fuksyny zasadowej z roztworów wodnych na zsyntezowanych metodą miękkiego odwzorowania mezoporowatych materiałach węglowych C-KS oraz C-KC. W trzech przypadkach kinetyka adsorpcji przebiegała zgodnie z modelem pseudo II - rzędu: C-KC (czerwień kwasowa 114) oraz C-KS (czerwień kwasowa 114 i fuksyna zasadowa), w jednym zgodnie z modelem pseudo I - rzędu: C-KC (fuksyna zasadowa). Równowaga adsorpcyjna ustaliła się we wszystkich badanych przypadkach po 8 h. Adsorpcja w warunkach równowagowych została opisana za pomocą równań Langmuira i Freundlicha. W trzech przypadkach adsorpcja barwników zachodziła zgodnie z modelem Langmuira, w jednym opisana została przez równanie Freundlicha - C-KC (czerwień kwasowa 114).
Źródło:
Inżynieria i Ochrona Środowiska; 2016, 19, 2; 227-239
1505-3695
2391-7253
Pojawia się w:
Inżynieria i Ochrona Środowiska
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł

Ta witryna wykorzystuje pliki cookies do przechowywania informacji na Twoim komputerze. Pliki cookies stosujemy w celu świadczenia usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczane w Twoim komputerze. W każdym momencie możesz dokonać zmiany ustawień dotyczących cookies