Адсорбция родамина ж из водных растворов частицами малослойного графена, получаемого методом самораспространяющегося высокотемпературного синтеза
- Авторы: Подложнюк Н.Д1, Возняковский А.А.1, Возняковский А.П2, Кидалов С.В.1, Богачёва Е.А1
-
Учреждения:
- Физико-технический институт им. А. Ф. Иоффе РАН
- Научно-исследовательский институт синтетического каучука им. академика С. В. Лебедева
- Выпуск: № 2 (2023)
- Страницы: 209-216
- Раздел: Статьи
- URL: https://journals.rcsi.science/0044-4618/article/view/247279
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0044461823020093
- EDN: https://elibrary.ru/OURRFK
- ID: 247279
Цитировать
Аннотация
В работе исследована адсорбционная способность малослойного графена, полученного методом самораспространяющегося высокотемпературного синтеза, по отношению к родамину Ж. Показаны зависимости сорбционной емкости частиц малослойного графена от концентрации родамина Ж в водном растворе, температуры раствора и времени адсорбции. Обнаружено, что адсорбция родамина Ж на поверхности малослойного графена удовлетворительно описывается моделью Ленгмюра и Фрейндлиха. Данный процесс протекает в смешанно-диффузионном режиме и может быть описан кинетическим уравнением псевдовторого порядка.
Ключевые слова
Об авторах
Н. Д Подложнюк
Физико-технический институт им. А. Ф. Иоффе РАН
Email: acjournal.nauka.nw@yandex.ru
194064, St. Petersburg, Russia
А. А. Возняковский
Физико-технический институт им. А. Ф. Иоффе РАН
Email: acjournal.nauka.nw@yandex.ru
194064, St. Petersburg, Russia
А. П Возняковский
Научно-исследовательский институт синтетического каучука им. академика С. В. Лебедева
Email: acjournal.nauka.nw@yandex.ru
198035, St. Petersburg, Russia
С. В. Кидалов
Физико-технический институт им. А. Ф. Иоффе РАН
Email: acjournal.nauka.nw@yandex.ru
194064, St. Petersburg, Russia
Е. А Богачёва
Физико-технический институт им. А. Ф. Иоффе РАН
Автор, ответственный за переписку.
Email: acjournal.nauka.nw@yandex.ru
194064, St. Petersburg, Russia
Список литературы
- Zümriye A. Application of biosorption for the removal of organic pollutants: A Review // Proc. Biochem. 2005. V. 40 N 3. P. 997-1026. https://doi.org/10.1016/j.procbio.2004.04.008
- Hameed B. H., Din A. T. M., Ahmad A. L. Adsorption of methylene blue onto bamboo-based activated carbon: Kinetics and equilibrium studies //j. Hazard. Mater. 2007. V. 141. N 3. P. 819-825. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2006.07.049
- Пьянова Л. Г., Корниенко Н. В., Седанова А. В., Лавренов А. В. Адсорбция ализаринового красного на техническом углероде // ЖПХ. 2021. Т. 94. № 5. С. 596-602. https://doi.org/10.31857/S0044461821050078
- Mingfei Z., Peng L. Adsorption of methylene blue from aqueous solutions by modified expanded graphite powder // Desalination. 2009. V. 249. N 1. P. 331-336. https://doi.org/10.1016/j.desal.2009.01.037
- Yunjin Y., Feifei X., Ming C., Zhongxiao X., Zhiwen Z. Adsorption behavior of methylene blue on carbon nanotubes // Bio. Tech. 2010. V. 101. N 9. P. 3040-3046. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2009.12.042
- Hamdaoui O. Batch study of liquid-phase adsorption of methylene blue using cedar sawdust and crushed brick //j. Hazard. Mater. 2006. V. 135. N 1. P. 264-273. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2005.11.062
- Liu T., Li Y., Dua Q., Suna J., Jiao Y., Yanga G., Wanga Z., Xia Y., Zhang W., Wang K., Zhu H., Wu D. Adsorption of methylene blue from aqueous solution by graphene // Col. Surf. B. 2012. V. 90. P. 197-203. https://doi.org/10.1016/j.colsurfb.2011.10.019
- Kong L., Enders A., Rahman T. S., Dowben P. A. Molecular adsorption on graphene //j. Phys. Condens. Matter. 2014. V. 26. P. 1-27. https://doi.org/10.1088/0953-8984/26/44/443001
- Кулакова И. И., Лисичкин Г. В. Перспективы применения графеновых наноматериалов: cорбенты, мембраны, газовые сенсоры (обзор) // ЖПХ. 2021. Т. 94. № 9. С. 1090-1103. https://doi.org/10.31857/S0044461821090012
- Zhao J., Wang Z., White J. C., Xing B. Graphene in the aquatic environment: Adsorption, dispersion, toxicity and transformation environ // Sci. Technol. 2014. V. 48. N 17. P. 9995-10009. https://doi.org/10.1021/es5022679
- Xu J., Cao Z., Zhang Y., Yuan Z., Lou Z., Xu X., Wang X. A Review of functionalized carbon nanotubes and graphene for heavy metal adsorption from water: Preparation, application, and mechanism // Chemosphere. 2018. V. 195. P. 351-364. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2017.12.061
- Hossain F., Akther N., Zhou Y. Recent advancements in graphene adsorbents for wastewater treatment: Current status and challenges // Chin. Chem. Lett. 2020. V. 31. N 10. P. 2525-2538. https://doi.org/10.1016/j.cclet.2020.05.011
- Whitener K. E., Sheehanb E. Graphene synthesis // Diam. Relat. Mater. 2014. V. 46. P. 25-34. https://doi.org/10.1016/j.diamond.2014.04.006
- Voznyakovskii A., Vozniakovskii A., Kidalov S. New way of synthesis of few-layer graphene nanosheets by the self propagating high-temperature synthesis method from biopolymers // Nanomaterials. 2022. V. 12. N 4. ID 657. https://doi.org/10.3390/nano12040657
- Vozniakovskii A., Voznyakovskii A., Kidalov S., Osipov V. Structure and paramagnetic properties of graphene nanoplatelets prepared from biopolymers using self-propagating high-temperature synthesis //j. Struct. Chem. 2020. V. 65. P. 869-878. https://doi.org/10.1134/S0022476620050200
- Puskar L., Petit T. FTIR spectroscopy of nanodiamonds: Methods and interpretation // Diam. Relat. Mater. 2018. V. 89. P. 52-62. https://doi.org/10.1016/j.diamond.2018.08.005
- Li Y., Du Q., Wang X., Zhang P., Wang D., Wang Z., Xia Y. Removal of lead from aqueous solution by activated carbon prepared from Enteromorpha prolifera by zinc chloride activation //j. Hazard. Mater. 2010. V. 183. N 1. P. 583-589. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2010.07.063
- Langmuir I. The adsorption of gases on plane surfaces of glass, mica and platinum //j. Am. Chem. Soc. 1918. V. 40. N 9. P. 1361-1403. https://doi.org/10.1021/ja02242a004
- Shams K., Sidqi A., Kamal M., Patil S. Surfactant adsorption isotherms: A Review // ACS Omega. 2021. V. 6. N 48. P. 32342-32348. https://doi.org/10.1021/acsomega.1c04661
- Freundlich H. Über die Adsorption in Lösungen // Zeitschrift für physikalische chemie. 1907. V. 57. N 1. P. 385-470. https://doi.org/10.1515/zpch-1907-5723
- Murugan M., Jansi M., Subramaniam P., Subramanian E. Use of activated carbon prepared from Prosopis spicigera L. wood (PSLW) plant material for the removal of rhodamine 6G from aqueous solution // Desalination Water Treat. 2016. V. 57. N 7 P. 3048-3058. https://doi.org/10.1080/19443994.2014.986204
- Wang C., Feng C., Gao Y., Ma X., Wu Q., Wang Z. Preparation of a graphene-based magnetic nanocomposite for the removal of an organic dye from aqueous solution // Chem. Eng. J. 2011. V. 173. N 1. P. 92-97. https://doi.org/10.1016/j.cej.2011.07.041
- Dong Z., Wang D., Liu X., Pei X., Chena L., Jin J. Bio-inspired surface-functionalization of graphene oxide for the adsorption of organic dyes and heavy metal ions with a superhigh capacity //j. Mater. Chem. A. 2014. V. 2. P. 5034-5040. https://doi.org/10.1039/C3TA14751G
- Хамизовa Р. Х. О кинетическом уравнении псевдо-второго порядка в сорбционных процессах // ЖФХ. 2020. Т. 94. № 1. С. 125-130. https://doi.org/10.31857/S0044453720010148
- Крижановская О. О., Синяева Л. А., Карпов С. И., Селеменев В. Ф., Бородина Е. В., Рёсснер Ф. Кинетические модели при описании сорбции жирорастворимых физиологически активных веществ высокоупорядоченными неорганическими кремнийсодержащими материалами // Сорбцион. и хроматогр. процессы. 2014. Т. 14. № 5. С. 784-794. https://www.elibrary.ru/SXLCFF
![](/img/style/loading.gif)