Highly efficient scavenging of nitrophenol, arsenic (V), copper (II), dibenzothiphene, and carbazole by nanoporous silica/carbon adsorbents for remediation of oil and water pollutants

سال انتشار: 1403
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 38

فایل این مقاله در 24 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_JWENT-9-2_003

تاریخ نمایه سازی: 30 اردیبهشت 1403

چکیده مقاله:

At present study, the removal of p-nitrophenol (PNP) by a newly designed mesoporous organocarbon, monolayers of ß-cyclodextrine (CD) on oxidzed ordered nanoporous carbon (OX-ONC) via ۱,۴-phenylene diisocyanate (PDI) linking denoted as CD-ONC was optimized. Furthermore, Au-doped mesoporous carbon CMK-۳ denoted as Au-OCMK-۳ was synthesized by using SBA-۱۵. Au-OCMK-۳ has been studied for removal of dibenzothiphene (DBT) and carbazole (CA) from n-hexane. Also the functionalization of SBA-۱۶ mesoporous with sulfonic acid for arsenic (As (V)) and copper (Cu (II)) removal were carried out (SBA-۱۶-SO۳H). Maximum absorption capacity of CD-ONC was ۱۰۰ mg/g. Dubinin–Radushkevich isotherm was applied to describe the nature of PNP uptake and it was found that it occurred physically (E = ۰.۰۷ KJ/mol, CD-ONC). Value for Temkin’s heat of adsorption is positive for PNP (۱۵۷.۸۷ J/mol, CD-ONC). There are two physisorption models of PNP with the surface C=O groups of ONC (H-bond and dispersion effect between phenolic ring and π electrons). The overall PNP adsorption process was exothermic and spontaneous in nature according to thermodynamics parameters (free energy (ΔGo), enthalpy (ΔHo), and entropy (ΔSo)). We demonstrate that functionalization of CMK-۳ with gold is possible (qm value for DBT: ۱۵.۳۳ mg/g and for CA: ۱۳.۰۰ mg/g). The adsorption capacity for As (V) on SBA-۱۶- SO۳H reaches ۹۲.۶۳ mg/g. The high removal of As equilibrium time of ۹۰ minutes can be explained in terms of a strong electrostatic attraction that occurred between the SO۳H and As. Maximum absorption capacity was ۹۲.۶۳ mg/g for As(V) was and ۱۳.۰۰ mg/g for Cu(II).

نویسندگان

Ghasem Zolfaghari

Department of Environmental Sciences and Engineering, Faculty of Environmental Sciences, Hakim Sabzevari University, Razavi Khorasan, Sabzevar, P.O. Box: ۳۹۷, Iran

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • Busca, G., Berardinelli, S., Resini, C., Arrighi, L., ۲۰۰۸. Technologies ...
  • Zolfaghari, G., ۲۰۲۳. The first ecological contamination study of avian ...
  • Zolfaghari, G., Esmaili-Sari, A., Ghasempouri, S.M., Faghihzadeh, S., ۲۰۰۷. Evaluation ...
  • Zolfaghari, G., Esmaili-Sari, A., Ghasempouri, S.M., Hassanzade Kiabi, B., ۲۰۰۹. ...
  • Rao, J.R., Viraraghavan, T., ۲۰۰۲. Biosorption of phenol from an ...
  • Rode, C.V., Vaidya, M.J., Jaganathan, R., Chaudhari, R.V., ۲۰۰۱. Hydrogenation ...
  • Mishra, K.P., Gogate, P.R., ۲۰۱۱. Intensification of sonophotocatalytic degradation of ...
  • Zhao, D.M., Ding, C., Wu, C.X., Xu, X.H., ۲۰۱۲. Kinetics ...
  • Aksu, Z., Yener, J., ۲۰۰۱. A comparative adsorption/biosorption study of ...
  • Hamadi, N.K., Chen, X.D., Farid, M.M., Lu, M.G.Q., ۲۰۰۱. Adsorption ...
  • Kuleyin, A., ۲۰۰۷. Removal of phenol and ۴-chlorophenol by surfactant-modified ...
  • Pan, B.C., Zhang, X., Zhang, W.M., Zheng, J.Z., Pan, B.J., ...
  • Farrauto, R.J., Bartholomew, C.H., ۱۹۹۷. Fundamentals of Industrial Catalytic Processes. ...
  • Seredych, M., Bandosz, T.J., ۲۰۰۷. Selective adsorption of dibenzothiophenes on ...
  • Alka, S., Shahir, Sh., Ibrahim, N., Ndejiko, M.J., Vo, D.N., ...
  • Jadoon, Z., Rauf, N.F., Syed, M., Shah, W., Naz, A., ...
  • Thirupathi, K., Rajesh, S., Madhappan, S., Gnanasekaran, L., Guganathan, L., ...
  • Shokri, A., ۲۰۲۰. Using Mn based on lightweight expanded clay ...
  • Shokri, A., ۲۰۲۱. Using NiFe۲O۴ as a nano photocatalyst for ...
  • Davarpanah, M., Ahmadpour, A., Rohani Bastami, T., ۲۰۱۵.Preparation and characterization ...
  • Rohani Bastami, T., Khaknahad, S., Malekshahi, M., ۲۰۲۰. Sonochemical versus ...
  • Najafi, M., Rohani Bastami, T., Binesh, N., Ayati, A., Emamverdi, ...
  • Eizi, R., Rohani Bastami, T., Mahmoudi, V., Ayati, A., Babaei, ...
  • Yoon, S., Lee, J., Hyeon, T., Oh, S.M., ۲۰۰۰. Electric ...
  • Kaneda, M., Tsubakiyama, T., Carlsson, A., Sakamoto, Y., Ohsuna, T., ...
  • Ryoo, R., Joo, S.H., Jun, S., Tsubakiyama, T., Terasaki, O., ...
  • Ryoo, R., Joo, S.H., Kruk, M., Jaroniec, M., ۲۰۰۱b. Ordered ...
  • Zolfaghari, G., Esmaili-Sari, A., Anbia, M., Younesi, H., Ghasemian, M.B., ...
  • Vinu, A, Hossian, K.Z., Srinivasu, P., Miyahara, M., Anandan, S., ...
  • Pluemsab, W., Fukazawa, Y., Furuike, T., Nodasaka, Y., Sakairi, N., ...
  • Can, M.Y., Kaya, Y., Algur, O.F., ۲۰۰۶. Response surface optimization ...
  • Taguchi, G., ۱۹۹۰. Introduction to Quality Engineering. McGraw-Hill, New York ...
  • Ross, P.J., ۱۹۹۶. Taguchi techniques for quality engineering: loss function, ...
  • Sadrzadeh, M., Mohammadi, T., ۲۰۰۸. Sea water desalination using electrodialysis. ...
  • Atile, H, Unver, Y., ۲۰۰۰. A different approch of experimental ...
  • Zhao, D., Feng, J., Huo, Q., Melosh, N., Fredrickson, G.H, ...
  • Kim, K.D., Han, D.N., Kim, H.T., ۲۰۰۴. Optimization of experimental ...
  • Lu, A.H., Li, W.C., Schmidt, W., Kiefer, W., Schüth, F., ...
  • Bazuła, P.A., Lu, S.H., Nit, J.J., Schuth, F., ۲۰۰۸. Surface ...
  • Zolfaghari, G., Esmaili-Sari, A., Anbia, M., Younesi, H., Amirmahmoodi, S., ...
  • Colilla, M., Balas, F., Manzano, M., Vallet-Regi, M., ۲۰۰۸. Novel ...
  • Jun, S., Joo, S.H., Ryoo, R., Kruk, M., Jaroniec, M., ...
  • Margolese, D., Melero, J.A., Christiansen, S.C., Chmelka, B.F., Stucky, G.D., ...
  • Gregg, S.J., Sing, K.S.W., ۱۹۸۲. Adsorption, surface area and porosity. ...
  • Roy, R., A ۱۹۹۰. Primer on the Taguchi Method. Van ...
  • Ayranci, E., Hoda, N., ۲۰۰۵. Adsorption kinetics and isotherms of ...
  • Brunauer, S., Deming, L.S., Deming, W.E., Teller, E., ۱۹۴۰. Theory ...
  • Noll, K.E., Gounaris, V., Hou, W.S., ۱۹۹۲. Adsorption technology for ...
  • Zolfaghari, G., Esmaili-Sari, A., Unesi, H., Anbia, M., ۲۰۱۱b. Surface ...
  • Kruk, M., Jaroniec, M., ۲۰۰۱. Gas adsorption characterization of ordered ...
  • Zhao, D., Huo, Q., Feng, J., Chmelka, B.F., Stucky, G.D., ...
  • Dresselhaus, M.S., Dresselhaus, G., Saito, R., Jorio, A., ۲۰۰۵. Raman ...
  • Ponchel, A., Abramson, S., Quartararo, J., Bormann, D., Barbaux, Y., ...
  • Liang, X.F., Xu, Y.M., Sun, G.H., Wang, L., Sun, Y., ...
  • Chou, C.S., Yang, R.Y., Chen, J.H., Chou, S.W., ۲۰۱۰. The ...
  • Zhao, Y., Wang, L., Zhu, L., Gao, F., Xu, X., ...
  • Aydin, H, Baysal, G., ۲۰۰۶. Adsorption of acid dyes in ...
  • Laszlo, K., Podkoscielny, P., Dabrowski, A., ۲۰۰۳. Heterogeneity of polymer-based ...
  • Mattson, J.S., Mark, H.B., Malbin, M.D., Weber, W.J., Crittenden, J.C., ...
  • Schneiderman, E., Stalcup, A.M., Cyclodextrins: a versatile tool in separation ...
  • Zargarana, M., Abdoussb, M., Abdoussc, H., & Shokrid, A., ۲۰۲۱. ...
  • Ryoo, R., Joo, S.H., Jun, S., ۱۹۹۹. Synthesis of highly ...
  • Rahmanzadeh, L., Ghorbani, M., Jahanshahi, M., ۲۰۱۶. Effective removal of ...
  • Mittal, A., Mittal, J., Malviya, A., Gupta, V.K., ۲۰۱۰. Removal ...
  • Temkin, M.J., Pyzhev, V., ۱۹۴۰. Recent modifications to Langmuir isotherms. ...
  • Itodo, A.U., Itodo, H.U., ۲۰۱۰. Sorption energies estimation using Dubinin-Radushkevich ...
  • Dubinin, M.M., Zaverina, E.D., Radushkevich, L.V., ۱۹۴۷. Sorption and structure ...
  • Karagoz, S., Tay, T., Ucar, S., ۲۰۰۸. Activated carbon from ...
  • Sharma, A., Bhattacharyya, K.G., ۲۰۰۴. Adsorption of chromium(VI) on Azadirachta ...
  • Robati, D., ۲۰۱۳. Pseudo-second-order kinetic equations for modeling adsorption systems ...
  • Uslu, G., Tanyol, M., ۲۰۰۶. Equilibrium and thermodynamic parameters of ...
  • Abul Hossain, M.D., Lee, G., Jhung, S.H., ۲۰۲۳. Adsorptive removal ...
  • Liang, R., Zou, H., ۲۰۲۰. Removal of aqueous Hg(II) by ...
  • Angotzi, M.S, Mameli, V., Cara, C., Borchert, K.B.L., Steinbach, C., ...
  • Ghaedi, A.M., Ghaedi, M., Vafaei, A., Iravani, N., Keshavarz, M., ...
  • نمایش کامل مراجع