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J-GLOBAL ID：202202217188579058   整理番号：22A0000549

酸化グラフェン-酸化亜鉛ナノハイブリッドを用いたCr(VI)の持続可能な除去:吸着速度論,等温線および熱力学【JST・京大機械翻訳】

Sustainable removal of Cr(VI) using graphene oxide-zinc oxide nanohybrid: Adsorption kinetics, isotherms and thermodynamics

著者 (11件)： Singh Simranjeet (Interdisciplinary Centre for Water Research (ICWaR), Indian Institute of Science, Bangalore, 56001, India) ,  Anil Amith G. (Department of Materials Engineering, Indian Institute of Science, Bangalore, 56001, India) ,  Khasnabis Sutripto (Department of Materials Engineering, Indian Institute of Science, Bangalore, 56001, India) ,  Kumar Vijay (Department of Chemistry, Central Ayurveda Research Institute, Jhansi, U.P, India) ,  Nath Bidisha (Interdisciplinary Centre for Energy Research, Indian Institute of Science, Bangalore, 56001, India) ,  Adiga Varun (Interdisciplinary Centre for Energy Research, Indian Institute of Science, Bangalore, 56001, India) ,  Kumar Naik T.S. Sunil (Department of Materials Engineering, Indian Institute of Science, Bangalore, 56001, India) ,  Subramanian S. (Department of Materials Engineering, Indian Institute of Science, Bangalore, 56001, India) ,  Kumar Vineet (Department of Botany, Guru Ghasidas Vishwavidyalaya, Bilaspur, Chhattisgarh, 495009, India) ,  Singh Joginder (Department of Microbiology, Lovely Professional University, Jalandhar, Punjab, 144111, India) ,  Ramamurthy Praveen C. (Interdisciplinary Centre for Water Research (ICWaR), Indian Institute of Science, Bangalore, 56001, India)
資料名： Environmental Research  (Environmental Research)
巻： 203  ページ： Null  発行年： 2022年 
JST資料番号： D0574A  ISSN： 0013-9351  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： 金属ベースの吸着剤は,それらの低い吸着容量と遅い吸着速度のため,水溶液からの六価クロム[Cr(VI)]吸着のために制限される。本研究では,酸化グラフェン(GO)ナノ粒子上の修飾酸化亜鉛(ZnO)ナノ粒子(NP)をソルボサーマルプロセスにより合成した。ナノハイブリッド(ZnO-GO)の酸化グラフェン上へのZnO NPの堆積は,ナノ複合材料またはナノハイブリッド中のCr(VI)移動度を改善し,それによってCr(VI)吸着速度と除去能力を改善した。酸化グラフェン上へのZnOの表面堆積を,4つの変換赤外(FTIR),UV-可視,X線回折(XRD),電界放出走査Electron顕微鏡(FESEM),エネルギー分散分光(EDS),およびBrunauer-Emmett-Teller(BET)技術によって特性評価した。これらのキャラクタリゼーションは,32.95m2/gの比表面積と0.058cm2/gの細孔容積を有するZnO-GOナノ複合材料の形成を示唆する。バッチ吸着分析を行い,操作パラメータ,平衡等温線,吸着速度および熱力学の影響を評価した。Cr(VI)の除去効率は,時間と吸着剤投与量の増加に伴い増加する。吸着研究前後のFTIR,FESEMおよびBET分析は,ZnO-GOナノ複合材料の表面官能化および形態における明らかな変化を示唆した。除去効率は高酸性から中性pHへ増加し,アルカリ条件下でも減少し続けた。数学的モデリングは,吸着がLangmuir等温線に従い,擬2次速度(タイプ5)モデルに良く適合し,均一吸着プロセスを示した。熱力学研究は,ZnO-GO上へのCr(VI)吸着が自発的,吸熱的,およびエントロピー駆動であることを明らかにした。Gibbの自由エネルギーの負の値は,収着プロセスの熱力学的自発性と実現可能性を表す。著者らの知る限り,これは中性に近いpHでこのハイブリッドナノ複合材料を用いた水溶液からのCr(VI)除去の最初の研究である。合成したナノ複合材料は,水体と天然廃水系からのCr(VI)除去の優れた候補であることを証明した。Copyright 2022 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： X線回折 ,  エントロピー ,  *吸着 ,  収着 ,  *熱力学 ,  *酸化亜鉛 ,  吸着剤 ,  *六価クロム ,  *吸着速度 ,  FTIR分光法 ,  *等温線 ,  ナノ粒子
準シソーラス用語： 細孔容積 ,  *ナノハイブリッド ,  *酸化グラフェン , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (4件)： ZnO-GOナノ複合材料 ,  Cr(VI)除去 ,  吸着等温線 ,  熱力学

分類 (2件)： 重金属とその化合物一般  (SB05021R) ,  環境汚染一般  (SB01000C)

タイトルに関連する用語 (7件)： 酸化グラフェン ,  酸化亜鉛 ,  ナノハイブリッド ,  Cr ,  吸着速度 ,  等温線 ,  熱力学