Synthesis and Characterization of gamma-Fe2O3/Carbon Hybrids and Their Application in Removal of Hexavalent Chromium Ions from Aqueous Solutions

Φόρτωση...
Μικρογραφία εικόνας

Ημερομηνία

Συγγραφείς

Baikousi, M.
Bourlinos, A. B.
Douvalis, A.
Bakas, T.
Anagnostopoulos, D. F.
Tucek, J.
Safarova, K.
Zboril, R.
Karakassides, M. A.

Τίτλος Εφημερίδας

Περιοδικό ISSN

Τίτλος τόμου

Εκδότης

American Chemical Society

Περίληψη

Τύπος

Είδος δημοσίευσης σε συνέδριο

Είδος περιοδικού

peer reviewed

Είδος εκπαιδευτικού υλικού

Όνομα συνεδρίου

Όνομα περιοδικού

Langmuir

Όνομα βιβλίου

Σειρά βιβλίου

Έκδοση βιβλίου

Συμπληρωματικός/δευτερεύων τίτλος

Περιγραφή

Magnetic Fe2O3/carbon hybrids were prepared in a two-step process. First, acetic acid vapor interacted with iron cations dispersed on the surface of a nanocasted ordered mesoporous carbon (CMK-3). In the second step, the primarily created iron acetate species underwent pyrolysis and transformed to magnetic iron oxide nanoparticles. X-ray diffraction, Fourier-transform infrared, and Raman spectroscopies were used for the chemical and structural characterization of the hybrids, while surface area measurements, thermal analysis, and transmission electron microscopy were employed to determine their physical, surface, and textural properties. These results revealed the preservation of the host carbon structure, which was homogenously and controllably loaded (up to 27 wt %) with nanosized (ca. 20 nm) iron oxides inside the mesoporous system. Mossbauer spectroscopy and magnetic measurements at low temperatures confirmed the formation of gamma-Fe2O3 nanoparticles exhibiting superparamagnetic behavior. The kinetic studies showed a rapid removal of Cr(VI) ions from the aqueous solutions in the presence of these magnetic mesoporous hybrids and a considerably increased adsorption capacity per unit mass of sorbent in comparison to that of pristine CMK-3 carbon. The results also indicate highly pH-dependent sorption efficiency of the hybrids, whereas their kinetics was described by a pseudo-second-order kinetic model. Taking into account the simplicity of the synthetic procedure and possibility of magnetic separation of hybrids with immobilized pollutant, the developed mesoporous nanomaterials have quite real potential for applications in water treatment technologies.

Περιγραφή

Λέξεις-κλειδιά

ordered mesoporous carbon, activated carbon, iron-oxide, magnetic nanoparticles, maghemite nanoparticles, transition-metal, mcm-48 silica, waste-water, adsorption, surface

Θεματική κατηγορία

Παραπομπή

Σύνδεσμος

<Go to ISI>://000300757700031
http://pubs.acs.org/doi/pdfplus/10.1021/la204006d

Γλώσσα

en

Εκδίδον τμήμα/τομέας

Όνομα επιβλέποντος

Εξεταστική επιτροπή

Γενική Περιγραφή / Σχόλια

Ίδρυμα και Σχολή/Τμήμα του υποβάλλοντος

Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων. Σχολή Θετικών Επιστημών. Τμήμα Μηχανικών Επιστήμης Υλικών

Πίνακας περιεχομένων

Χορηγός

Βιβλιογραφική αναφορά

Ονόματα συντελεστών

Αριθμός σελίδων

Λεπτομέρειες μαθήματος

item.page.endorsement

item.page.review

item.page.supplemented

item.page.referenced