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J-GLOBAL ID：201802276518514516   整理番号：18A1932839

ピロール窒素構造に基づく強クロム酸塩吸着剤:吸着機構に関する実験的および理論的研究【JST・京大機械翻訳】

Strong chromate-adsorbent based on pyrrolic nitrogen structure: An experimental and theoretical study on the adsorption mechanism

著者 (9件)： Ko Young-Jin (Center for Electronic Materials, Korea Institute of Science and Technology, Hwarang-ro 14-gil 5, Seongbuk-gu, Seoul, 02792, Republic of Korea) ,  Choi Keunsu (School of Energy and Chemical Engineering, Ulsan National Institute of Science and Technology, UNIST-gil, Ulsan, 44919, Republic of Korea) ,  Lee Soonjae (Department of Earth and Environmental Sciences, Korea University, 145, Anam-ro, Seongbuk-gu, Seoul, 02841, Republic of Korea) ,  Jung Kyung-Won (Center for Water Resource Cycle Research, Korea Institute of Science and Technology, Hwarang-ro 14-gil 5, Seongbuk-gu, Seoul, 02792, Republic of Korea) ,  Hong Seokwon (Center for Water Resource Cycle Research, Korea Institute of Science and Technology, Hwarang-ro 14-gil 5, Seongbuk-gu, Seoul, 02792, Republic of Korea) ,  Mizuseki Hiroshi (Computational Science Research Center, Korea Institute of Science and Technology, Hwarang-ro 14-gil 5, Seongbuk-gu, Seoul, 02792, Republic of Korea) ,  Choi Jae-Woo (Center for Water Resource Cycle Research, Korea Institute of Science and Technology, Hwarang-ro 14-gil 5, Seongbuk-gu, Seoul, 02792, Republic of Korea) ,  Choi Jae-Woo (Division of Energy & Environment Technology, KIST School, Korea University of Science and Technology, Hwarang-ro 14-gil 5, Seongbuk-gu, Seoul, 02792, Republic of Korea) ,  Lee Wook-Seong (Center for Electronic Materials, Korea Institute of Science and Technology, Hwarang-ro 14-gil 5, Seongbuk-gu, Seoul, 02792, Republic of Korea)
資料名： Water Research  (Water Research)
巻： 145  ページ： 287-296  発行年： 2018年 
JST資料番号： B0760A  ISSN： 0043-1354  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： クロム酸塩は,動物とヒトの健康にリスクをもたらすので,様々な水源における毒性汚染物質と考えられている。水と廃水におけるクロムの厳しい限界を満たすために,ピロール窒素構造を,カーボンブラック上のポリピロール被覆を用いて,水溶液のクロム酸塩吸着剤として研究した。吸着剤の特性を,高分解能透過型電子顕微鏡,エネルギー濾過透過型電子顕微鏡,およびX線光電子分光法によって分析した。クロム酸塩はCr(III)とCr(VI)の両方として吸着された。クロム酸塩吸着容量(50.84から174.81mg/g)は,吸着剤中のピロール単量体の量(50から86%まで)の増加と共に増加した。吸着容量は,他のタイプの窒素よりも,吸着剤中のピロール窒素含有量(2.06~6.57at%)と良く相関した。最適吸着容量(平衡バッチ実験で174.81mg/g,初期pH3で211.10mg/g)は従来の吸着剤よりはるかに優れていた。密度汎関数理論に基づく第一原理計算により支持されたpH依存吸着挙動の物理的/化学的分析により,ピロール窒素へのこの強力なクロム酸塩吸着の背後にある機構を調べた。Cr(III)とCr(VI)吸着は異なる反応経路に従うことを見出した。Cr(III)吸着は2つの逐次段階で起こった。1)Cr(III)を生成するピロールNによるCr(VI)のJones酸化反応(JOR)様反応,2)Cr(III)-N共有結合による脱プロトン化ピロールNへのCr(III)吸着。Cr(VI)吸着は,脱プロトン化のないピロールNサイトへの水素結合の代替経路に従った。クロム酸塩の存在下でのJOR様反応によるピロールNサイトのpH依存性の部分的脱プロトン化が吸着に重要な役割を果たしている。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： 毒性 ,  酸化 ,  水溶液 ,  *クロム酸塩 ,  廃水 ,  pH依存性 ,  *窒素 ,  被覆 ,  六価クロム ,  透過型電子顕微鏡 ,  汚染物質 ,  *吸着剤 ,  *吸着 ,  窒素複素環化合物
準シソーラス用語： 吸着容量 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： クロム酸塩吸着 ,  ピロール窒素 ,  Jones酸化 ,  偏光スクリーニング ,  第一原理計算

分類 (1件)： 重金属とその化合物一般  (SB05021R)

物質索引 (1件)： ピロール

タイトルに関連する用語 (8件)： ピロール ,  窒素 ,  クロム酸塩 ,  吸着剤 ,  吸着 ,  実験 ,  理論 ,  研究