Một phương pháp loại bỏ tại chỗ bằng dao động tiềm năng mới: chế tạo phim 8-HQ/PPy in dấu ion để phân tách chọn lọc ion kẽm

Springer Science and Business Media LLC - Tập 23 - Trang 2541-2550 - 2019
Mimi Liu1, Xiao Du1, Fengfeng Gao1, Jinhua Luo1, Qiang Wang1, Feifan Liu1, Lutong Chang1, Xiaogang Hao1
1Department of Chemical Engineering, Taiyuan University of Technology, Taiyuan, China

Tóm tắt

Phim composite 8-hydroxyquinoline/polypyrrole (8-HQ/PPy) in dấu ion kẽm được chế tạo thành công bằng phương pháp điện phân xung đơn cực (UPEP) trên nền vải carbon. Dựa trên phương pháp trao đổi ion sinh điện hóa (ESIX), phim in dấu ion được sử dụng để tách chọn lọc ion kẽm trong dung dịch nước. Động học hấp thụ ion kẽm được nghiên cứu trong thí nghiệm theo mẻ nhờ vào tính nhận biết đặc hiệu của phim composite in dấu ion đối với ion kẽm. Dữ liệu động học về quá trình hấp thụ ion kẽm của phim composite in dấu phù hợp tốt với mô hình động học bậc một giả (pseudo-first-order). Kết quả cho thấy, khi tiềm năng hấp thụ và nồng độ ban đầu lần lượt là −1,2 V và 25 ppm, khả năng trao đổi ion của phim composite in dấu đối với ion kẽm đạt 145,6 mg g−1. Thêm vào đó, hệ số phân tách (α) lần lượt là 2,6 và 2,3 của phim composite in dấu đối với Zn2+ so với Co2+ và Ni2+, được cho là nhờ vào khả năng nhận biết đặc hiệu của phim composite in dấu đối với ion kẽm. Dự kiến, phim composite in dấu được chế tạo theo phương pháp này có thể được sử dụng để tách các ion kim loại mục tiêu.

Từ khóa

#ion in dấu kẽm #phim composite 8-HQ/PPy #phân tách chọn lọc #điện phân xung đơn cực #động học hấp thụ ion.

Tài liệu tham khảo

Zare EN, Motahari A, Sillanpaa M (2018) Environ Res 162:173–195 Pirveysian M, Ghiaci M (2018) Appl Surf Sci 428:98–109 Azimi A, Azari A, Rezakazemi M, Ansarpour M (2017) ChemBioEng Rev 4(1):37–59 Ye C-C, An Q-F, Wu J-K, Zhao F-Y, Zheng P-Y, Wang N-X (2019) Chem Eng J 359:994–1005 Gao FF, Du X, Hao XG, Li SS, An XW, Liu MM, Han NC, Wang TH, Guan GQ (2017) Chem Eng J 328:293–303 Babilas D, Dydo P (2018) Sep Purif Technol 192:419–428 Ali S, Rehman SAU, Shah IA, Farid MU, An AK, Huang HO (2019) J Hazard Mater 365:64–73 Ahmed M, Mitha A, Chen P (2019) J Energy Storage 21:481–488 Polizos G, Stehle YY, Sharma J, Voylov D, Vlassiouk I, Shin S, Meyer HM (2019) Adv Eng Mater 21(3):1800949 Song L, Wang T, Li LH, Wu C, He JP (2019) Appl Catal B Environ 244:197–205 Bajat JB, Stanković S, Jokić BM (2008) J Solid State Electrochem 13:755–762 Boiadjieva T, Monev M, Tomandl A, Kronberger H, Fafilek G (2008) J Solid State Electrochem 13:671–677 Li MC, Xin SS, Wu MY (2010) J Solid State Electrochem 14(12):2235–2240 Prasad BE, Kamath PV, Ranganath S (2012) J Solid State Electrochem 16(12):3715–3722 Mekatel H, Amokrane S, Benturki A, Nibou D (2012) Procedia Eng 33:52–57 Gong J-L, Wang B, Zeng G-M, Yang C-P, Niu C-G, Niu Q-Y, Zhou W-J, Liang Y (2009) J Hazard Mater 164(2-3):1517–1522 Hao XG, Li YG, Pritzker M (2008) Sep Purif Technol 63(2):407–414 Karnjanakom S, Ma YF, Guan GQ, Phanthong P, Hao XG, Du X, Samart C, Abudula A (2014) Electrochim Acta 139:36–41 Sun B, Hao XG, Wang ZD, Guan GQ, Zhang ZL, Li YB, Liu SB (2012) J Hazard Mater 233-234:177–183 Liao SL, Xue CF, Wang YH, Zheng JL, Hao XG, Guan GQ, Abuliti A, Zhang H, Ma GZ (2015) Sep Purif Technol 139:63–69 Priya T, Dhanalakshmi N, Karthikeyan V, Thinakaran N (2019) J Electroanal Chem 833:543–551 Yuan GY, Tu H, Li M, Liu J, Zhao CS, Liao JL, Yang YY, Yang JJ, Liu N (2019) Appl Surf Sci 466:903–910 Du X, Hao XG, Wang ZD, Guan GQ (2016) J Mater Chem A 4(17):6236–6258 Zhang PL, Zheng JL, Wang ZD, Du X, Gao FF, Hao XG, Guan GQ, Li CC, Liu SB (2016) Ind Eng Chem Res 55(21):6194–6203 Oularbi L, Turmine M, El Rhazi M (2017) J Solid State Electrochem 21(11):3289–3300 Wang MJ, Yan WJ, Kong W, Wu ZJ, An XW, Wang ZD, Hao XG, Guan GQ (2017) Ind Eng Chem Res 56:12738–12744 Zhang Q, Du X, Ma XL, Hao XG, Guan GQ, Wang ZD, Xue CF, Zhang ZL, Zuo ZJ (2015) J Hazard Mater 289:91–100 Luo XB, Deng F, Min LJ, Luo SL, Guo B, Zeng GS, Au CT (2013) Environ Sci Technol 47(13):7404–7412 Singh DK, Mishra S (2010) Appl Surf Sci 256(24):7632–7637 Du X, Zhang H, Hao XG, Guan GQ, Abudula A (2014) ACS Appl Mater Interfaces 6(12):9543–9549 Vatanpour V, Madaeni SS, Zinadini S, Rajabi HR (2011) J Membr Sci 373(1-2):36–42 Arbab-Zavar MH, Chamsaz M, Zohuri G, Darroudi A (2011) J Hazard Mater 185(1):38–43 He PY, Zhu HJ, Ma Y, Liu N, Niu XH, Wei MB, Pan JM (2019) Chem Eng J 367:55–63 Wang LY, Li JH, Wang JN, Guo XT, Wang XY, Choo J, Chen LX (2019) J Colloid Interface Sci 541:376–386 Abdullah BA, Talpur FN, Kumar A, Shah MT, Mahar AM (2019) Amina. Microchem J 146:1160–1168 Hao XG, Yan T, Wang ZD, Liu SB, Liang ZH, Shen YH, Pritzker M (2012) Thin Solid Films 520(7):2438–2448 Li Y, Zhao K, Du X, Wang ZD, Hao XG, Liu SB, Guan GQ (2012) Synth Met 162(1-2):107–113 Wang ZD, Hao XG, Zhang ZL, Liu SB, Liang ZH, Guan GQ (2012) Sensors Actuators B Chem 162(1):353–360 Du X, Sun XL, Zhang H, Wang ZD, Hao XG, Guan GQ, Abudula A (2015) Electrochim Acta 176:1313–1323 Zhao JC, Han B, Zhang YF, Wang DD (2007) Anal Chim Acta 603(1):87–92 Kosa SA, Al-Zhrani G, Abdel Salam M (2012) Chem Eng J 181-182:159–168 El-Desoky HS, Ismail IM, Ghoneim MM (2013) J Solid State Electrochem 17(12):3153–3167 Mahmoud ME, Mohamed AK (2018) J Ind Eng Chem 63:220–229 Lu ZN, Wang L, Zhang X, Zhu ZJ (2019) Spectrochim Acta A 213:57–63 Al-Riyahee AAA, Horton PN, Coles SJ, Amoroso AJ, Pope SJA (2019) Polyhedron 157:396–405 Du X, Hao XG, Wang ZD, Ma XL, Guan GQ, Abuliti A, Ma GZ, Liu SB (2013) Synth Met 175:138–145 Wang QS, Zhang YF, Hu T, Jing XY, Meng CG (2017) Microporous Mesoporous Mater 246:102–113 Apetrei IM, Apetrei C (2016) Sensors Actuators B Chem 234:371–379 Dubal DP, Chodankar NR, Caban-Huertas Z, Wolfart F, Vidotti M, Holze R, Lokhande CD, Gomez-Romero P (2016) J Power Sources 308:158–165 Zhang BL, Du X, Hao XG, Gao FF, Zhang D, Liu CL, Guan GQ (2018) J Solid State Electrochem 22(8):2473–2483 Gao FF, Du X, Hao XG, Li SS, Zheng JL, Yang YY, Han NC, Guan GQ (2017) J Membr Sci 535:20–27 Yang YY, Du X, An XW, Ding SQ, Liu FF, Zhang ZL, Ma XL, Hao XG, Guan GQ, Zhang H (2018) J Colloid Interface Sci 523:159–168 Li X, Wu Y, Zhang C, Liu YG, Zeng GM, Tang XQ, Dai LH, Lan SM (2016) Chem Eng J 306:393–400 Morozov IG, Belousova OV, Ortega D, Mafina MK, Kuznetcov MV (2015) J Alloys Compd 633:237–245 Xia C, Guo J, Lei YJ, Liang HF, Zhao C, Alshareef HN (2018) Adv Mater 30(5):1705580 Du RF, Zhang YH, Li BY, Yu XL, Liu HJ, An XQ, Qu JH (2016) Phys Chem Chem Phys 18(24):16208–16215 Boiadjieva-Scherzer T, Kronberger H, Fafilek G, Monev M (2016) J Electroanal Chem 783:68–75