Error message

  • Deprecated function: Unparenthesized `a ? b : c ? d : e` is deprecated. Use either `(a ? b : c) ? d : e` or `a ? b : (c ? d : e)` in include_once() (line 1439 of /home/science2016/public_html/includes/bootstrap.inc).
  • Deprecated function: Array and string offset access syntax with curly braces is deprecated in include_once() (line 3557 of /home/science2016/public_html/includes/bootstrap.inc).

Дослідження адсорбційних властивостей нового композитного каталізатора для системи фентона

Yuriy Medvedevskykh1, Olena Makido1, Galyna Khovanets’1, Olena Karpenko1, Tetyana Pokynbroda1, Iryna Yevchuk1, Oksana Kurylets2
Affiliation: 
1 Department of Physical Chemistry of Fossil Fuels of the Institute of Physical–Organic Chemistry and Coal Chemistry named after L. M. Lytvynenko of the National Academy of Sciences of Ukraine, 3a Naukova St., Lviv 79060, Ukraine 2 Lviv Polytechnic National University, 12 S. Bandera St., Lviv 79013, Ukraine khovanets_galyna@ukr.net
DOI: 
https://doi.org/
AttachmentSize
PDF icon full_text.pdf78.5 KB

Keywords:

Abstract: 
Досліджено вплив структури шару SiO2 на адсорбційні властивості магніточутливих нанокомпозитів CoFe2О4/SiO2/CuO, створених як каталізатори для системи Фентона. Для цього формування шару SiO2 проводили золь-гель методом з використанням ПАР синтетичного та природного походження. Для визначення параметрів процесу була використана раніше запропонована математична модель процесу адсорбції барвника з водного розчину. Представлена модель розглядає адсорбцію барвника з водного розчину як псевдохімічну реакцію витіснення молекулами адсорбату молекул розчинника з адсорбційних центрів на поверхні адсорбенту. Встановлено, що на процес формування шару SiO2 мають вплив ПАР (додецилсульфат натрію або рамноліпіди), а адсорбційні властивості отриманих композитів CoFe2О4/SiO2/CuO залежать від структури стабілізуючого шару SiO2. Були визначені кінетичні параметри процесу адсорбції метиленового синього (МС) для концентрацій 2 - 5•10-5 моль/л. Отримані результати добре описуються запропонованим рівнянням псевдопершого порядку. Розраховане значення енергії активації для каталізатора CoFe2O4/SiO2(RL)/CuO свідчить про фізичну адсорбцію МС. Показано результати використання досліджуваних композитів у системі Фентона як каталізаторів процесу окиснення органічного барвника МС.
References: 

[1] Gavrilescu, M.; Demnerová, K.; Aamand, J.; Agathos, S.; Fava, F. Emerging Pollutants in the Environment: Present and Future Challenges in Biomonitoring, Ecological Risks and Bioremediation. New Biotechnology 2015, 32, 147–156. https://doi.org/10.1016/j.nbt.2014.01.001
[2] Gupta, V.K.; Pathania, D.; Agarwal, Sh.; Singh, P. Adsorptional Photocatalytic Degradation of Methylene Blue onto Pectin–CuS Nanocomposite under Solar Light. J. Hazard. Mater. 2012, 243, 179–186. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2012.10.018
[3] Atalay, S.; Ersöz, G. Novel Catalysts in Advanced Oxidations of Organic Pollutants; Springer International Publishing, 2016.
[4] Miklos, D.B.; Remy, Ch.; Jekel, M.; Linden, K.G.; Drewes, J.E.; Hübner, U. Evaluation of Advanced Oxidation Processes for Water and Wastewater Treatment – A Critical Review. Water Res. 2018, 139, 118–131. https://doi.org/10.1016/j.watres.2018.03.042
[5] Sina, M.A.; Mohsen, M. Advances in Fenton and Fenton Based Oxidation Processes for Industrial Effluent Contaminants Control – A Review. Int. J. Environ. Sci. Nat. Res. 2017, 2, 115–132. https://doi.org/10.19080/IJESNR.2017.02.555594
[6] Aleksić, M.; Kušić, H.; Koprivanac, N.; Leszczynska, D.; Božić, A.L. Heterogeneous Fenton Type Processes for the Degradation of Organic Dye Pollutant in Water – The Application of Zeolite Assisted AOPs. Desalination 2010, 257, 22–29. https://doi.org/10.1016/j.desal.2010.03.016
[7] Yang, S.-T.; Zhang, W.; Xie, J.; Liao, R.; Zhang, X.; Yu, B.; Wu, R.; Liu, X.; Li, H.; Guo, Z. Fe3O4@SiO2 Nanoparticles as a High-Performance Fenton-like Catalyst in a Neutral Environment. RSC Adv. 2015, 5, 5458–5463. https://doi.org/10.1039/C4RA10207J
[8] Vu, A.-T.; Xuan, T.N.; Lee, C.-H. Preparation of Mesoporous Fe2O3•SiO2 Composite from Rice Husk as an Efficient Heterogeneous Fenton-like Catalyst for Degradation of Organic Dyes. J. Water Process Eng. 2019, 28, 169–180. https://doi.org/10.1016/j.jwpe.2019.01.019
[9] Makido, O.; Khovanets’, G.; Kochubei, V.; Yevchuk, I. Nanostructured Magnetically Sensitive Catalysts for the Fenton System: Obtaining, Research, Application. Chem. Chem. Technol. 2022, 16, 227–236. https://doi.org/10.23939/chcht16.02.227
[10] Semeniuk, I.; Kochubei, V.; Skorokhoda, V.; Pokynbroda, T.; Midyana, H.; Karpenko, E.; Melnyk, V. Biosynthesis Products of Pseudomonas sp. PS-17 Strain Metabolites. 1. Obtaining and Thermal Characteristics. Chem. Chem. Technol. 2020, 14, 26–31. https://doi.org/10.23939/chcht14.01.026
[11] Pokynbroda, T.Ya.; Karpenko, І.V.; Midyana, H.H.; Kаrpenko, O.Ya. Isolation of Surfactants Synthesized by the Pseudomonas Bacteria and Study of Their Properties. Innov. Biosyst. Bioeng. 2019, 3, 70–76. https://doi.org/10.20535/ibb.2019.3.2.165838
[12] Kuksis, A. Chromatography of Lipids in Biomedical Research and Clinical Diagnosis, 1st ed.; Elsevier Science Publishing Company, Inc.: Amsterdam, 1987.
[13] Kuang, Y.; Zhang, X.; Zhou, Sh. Adsorption of Methylene Blue in Water onto Activated Carbon by Surfactant Modification. Water 2020, 12, 587–607. https://doi.org/10.3390/w12020587
[14] Etemadinia, T.; Allahrasani, A.; Barikbin, B. ZnFe2O4@SiO2@ Tragacanth Gum Nanocomposite: Synthesis and its Application for the Removal of Methylene Blue Dye from Aqueous Solution. Polym. Bull. 2019, 76, 6089–6109. https://doi.org/10.1007/s00289-019-02681-7