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J-GLOBAL ID：201802267096471935   整理番号：18A0844743

細菌-サーファクチン媒介新規ヒドロキシアパタイトナノ粒子による水からのフッ化物の除去とその効率評価:吸着等温線,吸着速度論及び吸着熱力学【JST・京大機械翻訳】

Removal of fluoride from water through bacterial-surfactin mediated novel hydroxyapatite nanoparticle and its efficiency assessment: Adsorption isotherm, adsorption kinetic and adsorption Thermodynamics

著者 (9件)： Maity Jyoti Prakash (Department of Earth and Environmental Sciences, National Chung Cheng University, 168 University Road, Ming-Shung, Chiayi County, 62102, Taiwan) ,  Maity Jyoti Prakash (International Centre for Applied Climate Science, University of Southern Queensland, Toowoomba, 4350 QLD, Australia) ,  Hsu Chun-Mei (Department of Chemical Engineering, National Chung Cheng University, 168 University Road, Ming-Shung, Chiayi County, 62102, Taiwan) ,  Lin Tz-Jiun (Department of Earth and Environmental Sciences, National Chung Cheng University, 168 University Road, Ming-Shung, Chiayi County, 62102, Taiwan) ,  Lee Wen-Chien (Department of Chemical Engineering, National Chung Cheng University, 168 University Road, Ming-Shung, Chiayi County, 62102, Taiwan) ,  Bhattacharya Prosun (KTH-International Groundwater Arsenic Research Group, Department of Sustainable Development, Environmental Science and Engineering, KTH Royal Institute of Technology, Teknikringen 10B, SE-10044, Stockholm, Sweden) ,  Bundschuh Jochen (KTH-International Groundwater Arsenic Research Group, Department of Sustainable Development, Environmental Science and Engineering, KTH Royal Institute of Technology, Teknikringen 10B, SE-10044, Stockholm, Sweden) ,  Bundschuh Jochen (Deputy Vice Chancellor’s Office (Research and Innovation) & Faculty of Health, Engineering and Sciences, University of Southern Queensland, Toowoomba, 4350 QLD, Australia) ,  Chen Chien-Yen (Department of Earth and Environmental Sciences, National Chung Cheng University, 168 University Road, Ming-Shung, Chiayi County, 62102, Taiwan)
資料名： Environmental Nanotechnology, Monitoring & Management  (Environmental Nanotechnology, Monitoring & Management)
巻： 9  ページ： 18-28  発行年： 2018年 
JST資料番号： W3025A  ISSN： 2215-1532  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 自然および人為的活動による水中のフッ化物汚染は,環境への主要な脅威を世界的に指令する深刻な問題として報告されている。本研究は,脱フッ素化のための新しい吸着剤である細菌-surfacクチン(Bacillus subtilis)媒介ナノヒドロキシアパタイト(HAp)を合成することに焦点を当てた。HAp粒子サイズと形態は,それぞれ90~150°Cの温度と7~11のpHを変化させることによって制御された。TEMおよびSEM顕微鏡写真は,短棒粒子が90°CおよびpH11で20~30nmに観察されることを明らかにした。ナノ粒子の長さ(nm)と幅(nm)の間の比はpH(7~11)の増加と共に4.17から1.65に減少した。粒子の選択領域回折(SAD)は均一な棒状単結晶であることを示した。XRDとFTIR観察は,合成したHApナノ粒子が純度相と高品質で良く結晶化していることを示した。研究は,HApによる汚染水からのフッ化物除去が,吸着剤濃度,温度および時間の増加と共に著しく増加し(R~2=99),最初の部分として2段階吸着プロセスで,平衡がゆっくり達成された最初の90分の間に急速な吸着が起こることを反映した。吸着プロセスはLangmuir等温式(R~2≒92)よりFreundlich等温式(R2>98)に近く,良好な吸着剤(n>3)としてHApを示した。フッ化物除去の97%以上が,0.06g/10mLのHAp用量で認められた。吸着速度は擬一次(R2≒91)と比較して擬二次(R2=99)により適合した。Arrhenius式の勾配と切片は,3.199kJ/molの活性化/吸着エネルギー(E_a)と1.781/sの頻度因子(A)を示した。吸着熱力学パラメータ(自由エネルギー(ΔG<0),エンタルピー(ΔH>0)及びエントロピー(ΔS>0))は吸着過程の自発的及び吸熱反応を示した。このようにして,新しく合成したHApナノ粒子は,フッ化物除去のための良好な吸着剤として,理論的および実験的に環境汚染制御に適用できることを示した。Copyright 2018 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： FTIR分光法 ,  *吸着速度 ,  *ナノ粒子 ,  エントロピー ,  形態 ,  X線回折 ,  *ヒドロキシアパタイト ,  *フッ化物 ,  吸着剤 ,  *吸着 ,  *吸着熱 ,  *吸着等温式 ,  *熱力学
準シソーラス用語： Langmuir吸着等温式 ,  フッ化物除去 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (4件)： HApの水熱合成 ,  枯草菌のサーファクチン ,  フッ化物除去のキャラクタリゼーション ,  等温線と動力学および熱力学

分類 (3件)： 吸着,イオン交換  (XD02060I) ,  その他の汚染原因物質  (SB05040W) ,  用水の物理的処理  (SC02030T)

タイトルに関連する用語 (11件)： 細菌 ,  サーファクチン ,  ヒドロキシアパタイト ,  ナノ粒子 ,  水 ,  フッ化物 ,  評価 ,  吸着等温線 ,  吸着速度 ,  吸着 ,  熱力学