重金属イオンの効率的吸着のための超分岐ポリアミドアミンと微結晶セルロースによる酸化グラフェンの表面官能化【JST・京大機械翻訳】

Liu Zhihang; Wang Qian; Huang Xiujie; Qian Xueren

文献

J-GLOBAL ID：202202276597349469 整理番号：22A1161524

重金属イオンの効率的吸着のための超分岐ポリアミドアミンと微結晶セルロースによる酸化グラフェンの表面官能化【JST・京大機械翻訳】

Surface Functionalization of Graphene Oxide with Hyperbranched Polyamide-Amine and Microcrystalline Cellulose for Efficient Adsorption of Heavy Metal Ions

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資料名：
巻： 7 号： 13 ページ： 10944-10954 発行年： 2022年
JST資料番号： W5044A ISSN： 2470-1343 資料種別：逐次刊行物 (A)
記事区分：原著論文発行国：アメリカ合衆国 (USA) 言語：英語 (EN)

酸化グラフェン(GO)ベースの吸着剤は,その大きな比表面積と酸素含有官能基のため,廃水中の重金属イオンの除去に注目され,それは,GOと重金属イオンの間の相互作用を強化することができる。多くの研究者は,GOの吸着容量をさらに改善するための経済的で効果的な戦略を求めている。本研究では,超分枝重合体とセルロースを用いて,重金属イオンの効率的吸着のためにGOを官能化した。最初に,超分岐ポリアミド-アミン(HPAMAM)官能化GOを,GOのカルボキシル基とHPAMAMのアミノ基の間のアミド結合の形成によって製造し,GO表面上の活性基を増加させ,重金属イオンとの親和性を強化した。次に,微結晶セルロースの酸化により得られたジアルデヒドセルロース(DAC)を,HPAMAMのアミノ基とDACのアルデヒド基の間のSchiffベースの構造を形成することによって,GO/HPAMAM上にグラフト化した。興味深いことに,DACはGO上にミクロ/ナノバンプを形成し,それは重金属イオンとのヒドロキシル数と接触面積を増加させるのに有益であった。Fourier変換赤外分光法(FT-IR),X線回折(XRD),X線光電子分光法(XPS),熱重量分析(TGA),および走査電子顕微鏡(SEM)の結果は,GO/HPAMAM/DACの合成の成功を確認した。得られたGO/HPAMAM/DAC吸着剤は重金属イオンに対して強い吸着容量と良好なサイクル安定性を示した。Pb-(II),Cd-(II),およびCu-(II)の最大吸着容量は,298Kで680.3,418.4,および280.1mg/gであり,報告されたほとんどの吸着剤のものより良かった。擬2次速度モデルは,GO/HPAMAM/DACへのPb-(II),Cd-(II),およびCu-(II)吸着をよく記述することができ,平衡データはLangmuir等温線モデルと良く適合した。Pb-(II),Cd-(II)およびCu-(II)の吸着は,主にGO/HAPAMAM/DAC吸着剤上の窒素および酸素含有基のキレート化または錯体化に起因した。本研究は,超分枝重合体とセルロースによるGOの吸着性能を改善するための新規な戦略を提供する。Copyright 2022 American Chemical Society All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

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炭素とその化合物 , 物理的手法を用いた吸着の研究 , 吸着剤

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