Создание гидрофобной губки на основе наноструктурированной сажи
DOI:
https://doi.org/10.18321/cpc21(4)265-271Ключевые слова:
синтез, сажа, гидрофобная губка, угол смачивания, абсорбция.Аннотация
Гидрофобная губка с углеродным покрытием находит широкое применение в ряде отраслей. Одним из основных таких применений является эффективное удаление различных загрязнителей воды, например, таких как нефть, путем абсорбции. В данной работе гибкую, пористую и гидрофильную меламиновую губку покрывают сажей, обладающей супергидрофобными свойствами, образующейся в результате неполного сгорания смеси пропан-бутана. Образцы супергидрофобной сажи и губки, обладающей гидрофобными свойствами, исследовали с помощью таких методов, как СЭМ, EDАX, БЭТ. Созданная гидрофобная губка не впитывает воду, но в то же время хорошо сорбирует нефтепродукты. Угол смачивания поверхности созданной губки находится в пределах 145-150º, которая при селективном отделении масла от воды показывает абсорбцию 24 г масла на 1 г губки. В результате исследований было установлено, что губка, покрытая сажей, сохраняет сорбционную способность после 20 циклов работы, при этом общее количество сорбированного масла составляет около 95,5 %. Таким образом, полученные результаты демонстрируют эффективность применения меламиновой губки, покрытой гидрофобной сажей.
Библиографические ссылки
(1). Wang Y, Xue J, Wang Q, Chen Q, & Ding J (2013) ACS Applied Materials & Interfaces. 5(8):3370–3381. https://doi.org/10.1021/am400429q
(2). Barbier EB et al. (2014) Ecology: Protect the deep sea. Nat. News 505:475–477. https://doi.org/10.1038/505475a
(3). Ferreira-Leitão VS et al. (2017) Catalysts 7(1):1–34. https://doi.org/10.3390/catal7010009
(4). Kujawinski EB et al. (2011) Environ. Sci. Technol. 45:1298–1306. https://doi.org/10.1021/es103838p
(5). Pagnucco R, Phillips M (2018) J. Environ. Manag. 225:10–16. https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2018.07.094
(6). Hayase G, Kanamori K, Fukuchi M, Kaji H, Nakanishi K (2013) Angew. Chem. Int. Edit. 52:1986–1989. https://doi.org/10.1002/anie.201207969
(7). Zhang T, Li Z, Lü Y, Liu Y, Yang D, Li Q, Qiu F (2019) Chinese Journal of Chemical Engineering 27(6):1282–1295. https://doi.org/10.1016/j.cjche.2018.09.001
(8). Lee CH, Tiwari B, Zhang D, Yap YK (2017) Environmental Science: Nano 4(3):514–525. https://doi.org/10.1039/C6EN00505E
(9). Bayat A, Aghamiri SF, Moheb A & Vakili-Nezhaad GR (2005) Chem. Eng. Technol. 28:1525–1528. https://doi.org/10.1002/ceat.200407083
(10). Tejero M et al. (2017) Desalin. Water Treat. 100:21–28. https://doi.org/10.1016/j.ejpe.2011.06.002
(11). Wang T, Bao Y, Gao Z, Wu Y & Wu L (2019) Prog. Organ. Coat. 132:275–282. https://doi.org/10.1016/j.porgcoat.2019.03.051
(12). Wang S, Li M & Lu Q (2010) ACS Appl. Mater. Interfaces 2:677–683. https://doi.org/10.1021/am900704u
(13). Xiaotao Z et al. (2014) J. Colloid Interface Sci. 432:105–108. https://doi.org/10.1016/j.jcis.2014.06.056
(14). Kim H, Han S, Kim J, Seo HO, Kim YS (2018) Curr. Appl. Phys. 18:369–376. https://doi.org/10.1016/j.cap.2018.01.017
(15). Si Y et al. (2015) ACS Nano 9:3791–3799. https://doi.org/10.1021/nn506633b
(16). Piperopoulos E et al. (2019) J. Appl. Polym. Sci. 136:47374. https://doi.org/10.1002/app.47374
(17). Zhou L, Xu Z (2020) J. Hazard. Mater. 388:121804. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2019.121804
(18). Zhu Q, Pan Q, Liu F (2011) J. Phys. Chem. C 115:17464–17470. https://doi.org/10.1021/jp2043027
(19). Demirel G, Aygül E (2019) Colloids Surf. A Physicochem. Eng. Asp. 577:613–621. https://doi.org/10.1016/j.colsurfa.2019.05.081
(20). Ruan C, Ai K, Li X & Lu L (2014) Angew. Chem. Int. Edit. 53:5556–5560. https://doi.org/10.1002/anie.201400775
(21). Mansurov ZA, Nazhipkyzy M, Lesbayev BT, PrikhodkoNG, Auyelkhankyzy M, Puri IK (2012) Eurasian Chemico-Tecnological Journal. 14(1):19–23. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/MSF.886.32
(22). Gao Y, Zhou YS, Xiong W, Wang M, Fan L, Rabiee-Golgir H, Jiang L, Hou W, Huang X, Jiang L (2014) ACS Applied Materials & Interfaces 6(8):5924–5929. https://doi.org/10.1039/C4RA10910D
(23). Beshkar F, Khojasteh H, Salavati-Niasari M (2017) Journal of Colloid and Interface Science 497:57–65. https://doi.org/10.1016/j.jcis.2017.02.016
(24). Nazhipkyzy M, Nurgain A, Florent M, Policicchio A, Bandosz TJ (2019) Journal of Environmental Chemical Engineering 7(3):103074. https://doi.org/10.1016/j.jece.2019.103074
(25). Liu S, Xu Q, Latthe SS, Gurav AB, Xing R (2015) Rsc. Advances 5(84):68293–68298. https://doi.org/10.1039/C5RA12301A
(26). Ouf FX, Bourrous S, Vallieres C, Yon J, Lintis L (2019) J. Aerosol Sci. Elsevier Ltd. 137:105436. https://doi.org/10.1016/j.jaerosci.2019.105436
(27). Lee W, Kim HV, Choi JH, Panomsuwan G, Lee YC, Rho BS, Kang J (2018) Sci. Rep. Springer US. 1-11. https://doi.org/10.1007/s10934-012-9599-5
Загрузки
Опубликован
Как цитировать
Выпуск
Раздел
Лицензия
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.
