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J-GLOBAL ID：202102248481892248   整理番号：21A0876440

ナノ結晶キトサン-アスコルビン酸@NiFe_2O_4スピネルフェライトによるマラカイトグリーンのソノ光触媒分解【JST・京大機械翻訳】

Sonophotocatalytic Degradation of Malachite Green by Nanocrystalline Chitosan-Ascorbic Acid@NiFe2O4 Spinel Ferrite

著者 (6件)： Hasan Imran (Environmental Research Laboratory, Department of Chemistry, Chandigarh University, Gharuan, Mohali 140301, Punjab, India) ,  Bassi Akshara (Environmental Research Laboratory, Department of Chemistry, Chandigarh University, Gharuan, Mohali 140301, Punjab, India) ,  Alharbi Khadijah H. (Department of Chemistry, Science and Arts College, Rabigh Campus, King Abdulaziz University, Jeddah 21911, Saudi Arabia) ,  BinSharfan Ibtisam I. (Department of Chemistry, College of Science, King Saud University, Riyadh 11451, Saudi Arabia) ,  Khan Rais Ahmad (Department of Chemistry, College of Science, King Saud University, Riyadh 11451, Saudi Arabia) ,  Alslame Ali (Department of Chemistry, College of Science, King Saud University, Riyadh 11451, Saudi Arabia)
資料名： Coatings (Web)  (Coatings (Web))
巻： 10  号： 12  ページ： 1200  発行年： 2020年 
JST資料番号： U7162A  ISSN： 2079-6412  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： スイス (CHE)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 統計は,700万トン以上の染料が世界中で毎年生産されることを示した。この約1020%は印刷や染色などの工業プロセスで使用されるが,生成した染料の約50%は適切な物理化学的処理なしに環境に排出される。水中の痕跡量の染料は,酸素溶解度を低下させ,水生生物に対する発癌性,変異原性および毒性作用を有する。したがって,染料含有廃水を環境に排出する前に,適切に処理しなければならない。本研究では,キトサン(CT)とアスコルビン酸(AS)の生体高分子ブレンドの存在下,Ni2+/Fe3+溶液の化学共沈によるニッケルフェライトNiFe_2O_4(NIFE)スピネル磁性ナノ粒子(MNP)のグリーン合成を研究した。磁性ナノ材料を,Fourier変換赤外分光法(FTIR),X線回折(XRD),走査電子顕微鏡エネルギー分散X線分析(SEM-EDX),透過型電子顕微鏡(TEM),紫外-可視分光(UV-Vis),示差走査熱量測定(DSC),および振動試料磁力計(VSM)によって特性評価した。材料を,超音波と組み合わせた可視光照射下でのマラカイトグリーン(MG)の光触媒分解のための触媒としてさらに調査した。pH8での6.35WmL1超音波パワーによる90分の可視光照射の組合せは,70mgL1MGのためのキトサン-アスコルビン酸@NIFE(CTAS@NIFE)触媒の光触媒効率の99%をもたらした。イソプロピルアルコール(IPA)の存在下で98%から64%の光触媒効率の消光は,MGの無機化プロセスにおけるヒドロキシ(OH)ラジカルの関与を示唆した。35,55,および70mgL1MGに対する0.99の高い回帰係数(R2)は,CTAS@NIFEによるMGのソノ光触媒反応が,擬似一次動力学モデルによって最も良く定義されることを示した。機構は,第1段階における触媒表面上へのMGの吸着と,それによって,6.34WmL1超音波パワーと結合した可視放射の影響下での発生したヒドロキシルラジカル(OH)によるMGの無機化を含む。本研究では,ソノ化学による光分解プロセスの適用により,材料構造に影響することなく,MG無機化の99%が,事例吸着プロセスで起こることなしに,得られた。したがって,二次汚染(一般に吸着の場合に発生する)は,それを処分する代わりに他の用途のために使用済み材料を再利用することによって回避できる。このように,環境に優しい合成プロトコル,電力ランプの代わりに太陽照射の使用のような実験の設計の容易さ,再使用性,および材料の高効率は,廃水修復に向けたパイロットスケールでの産業開発に潜在的に経済的であると示唆した。Copyright 2021 The Author(s) All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： X線回折 ,  走査電子顕微鏡 ,  超音波 ,  電子顕微鏡観察 ,  廃水 ,  酸素 ,  染料 ,  X線回折分析 ,  ヒドロキシルラジカル ,  無機化 ,  共沈 ,  磁性 ,  示差走査熱量測定 ,  *光触媒 ,  透過型電子顕微鏡 ,  *ナノ結晶 ,  ナノ材料

著者キーワード (5件)： スピネルフェライト ,  バイオポリマー ,  磁気結晶 ,  音響化学 ,  光分解

分類 (4件)： 酸化物薄膜  (BK14050P) ,  酸化物結晶の磁性  (BM06050E) ,  セラミック・磁器の性質  (YC03030G) ,  光化学一般  (CB08010U)

引用文献 (56件)：

• Mohanta, J.; Dey, B.; Dey, S. Sucrose-triggered, self-sustained combustive synthesis of magnetic nickel oxide nanoparticles and efficient removal of malachite green from water. ACS Omega 2020, 5, 16510-16520.
• Hasan, I.; Bhatia, D.; Walia, S.; Singh, P. Removal of malachite green by polyacrylamide-g-chitosan γ-Fe2O3 nanocomposite-An application of central composite design. Groundw. Sustain. Dev. 2020, 11, 100378.
• Bakhshi Nejad, S.; Mohammadi, A. Epoxy-triazinetrione-functionalized magnetic nanoparticles as an efficient magnetic nanoadsorbent for the removal of malachite green and Pb(II) from aqueous solutions. J. Chem. Eng. Data 2020, 65, 2731-2742.
• Ali, I.; Peng, C.; Ye, T.; Naz, I. Sorption of cationic malachite green dye on phytogenic magnetic nanoparticles functionalized by 3-marcaptopropanic acid. RSC Adv. 2018, 8, 8878-8897.
• Zhang, M.; Mao, Y.; Wang, W.; Yang, S.; Song, Z.; Zhao, X. Coal fly ash/CoFe2O4 composites: A magnetic adsorbent for the removal of malachite green from aqueous solution. RSC Adv. 2016, 6, 93564-93574.

タイトルに関連する用語 (7件)： ナノ結晶 ,  キトサン ,  アスコルビン酸 ,  スピネル ,  フェライト ,  マラカイトグリーン ,  光触媒分解