Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Tính chất lý hóa của than hoạt tính từ vỏ dừa được biến đổi bởi Fe(NO3)3 và Mn(NO3)2
Tóm tắt
Than hoạt tính (AC) tải Fe có độ axit bề mặt cao và nhiều vị trí hoạt động hơn, trong khi than hoạt tính tải mangan có hàm lượng oxy cao. Than hoạt tính từ vỏ dừa được biến đổi bởi Fe-Mn đã được nghiên cứu với mục đích làm sáng tỏ cơ chế biến đổi. Trước tiên, HNO3/AC được chuẩn bị bằng phương pháp ngâm trong axit nitric. Thứ hai, Fe-Mn/AC được chuẩn bị bằng cách ngâm tuần tự với Fe(NO3)3 và Mn(NO3)2. Các tác động của HNO3, Fe(NO3)3 và Mn(NO3)2 đến kết cấu lỗ rỗng và các đặc tính hóa học bề mặt của vật liệu carbon đã được khảo sát bằng kính hiển vi điện tử quét, phân tích Brunauer–Emmett–Teller (BET), nhiễu xạ tia X và phổ hồng ngoại biến đổi Fourier. Đặc điểm bề mặt, cấu trúc lỗ rỗng, vật liệu hoạt động và các nhóm chức năng của AC, HNO3/AC và Fe-Mn/AC đã được nghiên cứu một cách có hệ thống. Các kết quả thu được như sau. Bề mặt của HNO3/AC có nhiều rãnh và khoảng trống không khí hơn; các lỗ nhỏ của HNO3/AC bị biến dạng và phẳng hơn so với AC. Bề mặt của Fe-Mn/AC cho thấy hiện tượng tích tụ. MnFe2O4 và FeMn2O4 hình thành nhiều cấu trúc lỗ rỗng hơn. AC và HNO3/AC có nhiều lỗ nhỏ. Lượng tải Fe-Mn cao hơn dẫn đến bề mặt riêng lớn hơn. Các thành phần hoạt động của Fe-Mn/AC-1, Fe-Mn/AC-2, Fe-Mn/AC-3 và Fe-Mn/AC-4 lần lượt là MnFe2O4, Mn0.43Fe2.57O4, Mn3O4 và α-Fe2O3. Các nhóm chức năng bề mặt của AC và HNO3/AC là các nhóm chức năng chứa oxy. Tác động của điều kiện biến đổi Fe-Mn đến các loài nhóm chức năng là hiếm; tuy nhiên, Fe/AC có nhiều nhóm chức năng chứa oxy hơn. Những phát hiện trong nghiên cứu này có thể hỗ trợ trong quá trình khử lưu huỳnh và khử nitrat của xúc tác Fe-Mn/AC.
Từ khóa
#than hoạt tính #biến đổi Fe-Mn #cấu trúc lỗ rỗng #nhóm chức năng #HNO3 #xúc tácTài liệu tham khảo
M.E. de Oliveira Ferreira, B.G. Vaz, C.E. Borba, C.G. Alonso, I.C. Ostroski, Microporous Mesoporous Mater. 277 (2019) 208–216.
Z.B. Zhang, X.Y. Liu, D.W. Li, Y.Q. Lei, T.T. Gao, B.G. Wu, J.W. Zhao, Y.K. Wang, G.Y. Zhou, H.M. Yao, Ultrason. Sonochem. 51 (2019) 206–213.
C. Nieto-Delgado, J. Gutiérrez-Martínez, J.R. Rangel-Méndez, J. Environ. Sci. 76 (2019) 403–414.
Y.H. Cao, K.L. Wang, X.M. Wang, Z.R. Gu, W. Gibbons, H. Vu, Bioresour. Technol. 196 (2015) 525–532.
N. Wang, B. Han, J.B. Wen, M.W. Liu, X.J. Li, Colloids Surf. A Physicochem. Eng. Asp. 567 (2019) 313–318.
Y. Ma, B.B. Wang, Q. Wang, S.T. Xing, Chem. Eng. J. 354 (2018) 75–84.
S.S.R. Putluru, L. Schill, A.D. Jensen, B. Siret, F. Tabaries, R. Fehrmann, Appl. Catal. B 165 (2015) 628–635.
S.L. Yin, B.Z. Zhu, Y.L. Sun, Z.H. Zi, Q.L. Fang, G.B. Li, C. Chen, T.Y. Xu, J.X. Li, Asia-Pac. J. Chem. Eng. 13 (2018) e2231.
F.T. You, G.W. Yu, Z.J. Xing, J. Li, S.Y. Xie, C.X. Li, G. Wang, H.Y. Ren, Y. Wang, Appl. Surf. Sci. 471 (2019) 633–644.
J.K. Du, J.G. Bao, Y. Liu, S.H. Kim, D.D. Dionysiou, Chem. Eng. J. 376 (2019) 119193.
S. Nagamuthu, S. Vijayakumar, S.H. Lee, K.S. Ryu, Appl. Surf. Sci. 390 (2016) 202–208.
M.J. Akhtar, M. Younas, Solid State Sci. 14 (2012) 1536–1542.
B. Sajjadi, J.W. Broome, W.Y. Chen, D.L. Mattern, N.O. Egiebor, N. Hammer, C.L. Smith, Ultrason. Sonochem. 51 (2019) 20–30.
Z. Liu, Z.J. Wang, S.J. Qing, N.N. Xue, S.P. Jia, L. Zhang, L. Li, N. Li, L.Y. Shi, J.Z. Chen, Appl. Catal. B 232 (2018) 86–92.
J.H. Yu, J.H. So, Chem. Phys. Lett. 716 (2019) 237–246.
L.L. Deng, B.Q. Lu, J.L. Li, G.Q. Lv, S.J. Du, J.Y. Shi, Y.X. Yang, Fuel 200 (2017) 54–61.
Fan, J. Sun, L. Chu, L. Cui, G. Quan, J. Yan, Q. Hussain, M. Iqbal, Chemosphere 207 (2018) 33–40.
Y.H. Cao, Y. Gu, K.L. Wang, X.M. Wang, Z.R. Gu, T. Ambrico, M.A. Castro, J. Lee, W. Gibbons, J.A. Rice, J. Taiwan Inst. Chem. Eng. 66 (2016) 347–356.
L.T. Lin, Y.R. Li, Z.C. Xu, J. Xiong, T.Y. Zhu, Fuel 223 (2018) 312–323.
J. Palomo, J.J. Ternero-Hidalgo, J.M. Rosas, J. Rodríguez-Mirasol, T. Cordero, Fuel Process. Technol. 156 (2017) 438–445.
S.D. Lakshmi, P.K. Avti, G. Hegde, Nano-Struct. Nano-Objects 16 (2018) 306–321.