Published January 16, 2020
| Version v1
Publication
Open
Growth of Carbon Nanocoils by Porous α-Fe2O3/SnO2 Catalyst and Its Buckypaper for High Efficient Adsorption
Creators
- 1. Dalian University of Technology
- 2. Dalian University
- 3. Khwaja Fareed University of Engineering and Information Technology
Description
Abstract High-purity (99%) carbon nanocoils (CNCs) have been synthesized by using porous α-Fe 2 O 3 /SnO 2 catalyst. The yield of CNCs reaches 9,098% after a 6 h growth. This value is much higher than the previously reported data, indicating that this method is promising to synthesize high-purity CNCs on a large scale. It is considered that an appropriate proportion of Fe and Sn, proper particle size distribution, and a loose-porous aggregate structure of the catalyst are the key points to the high-purity growth of CNCs. Benefiting from the high-purity preparation, a CNC Buckypaper was successfully prepared and the electrical, mechanical, and electrochemical properties were investigated comprehensively. Furthermore, as one of the practical applications, the CNC Buckypaper was successfully utilized as an efficient adsorbent for the removal of methylene blue dye from wastewater with an adsorption efficiency of 90.9%. This study provides a facile and economical route for preparing high-purity CNCs, which is suitable for large-quantity production. Furthermore, the fabrication of macroscopic CNC Buckypaper provides promising alternative of adsorbent or other practical applications.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
تم تصنيع ملفات الكربون النانوية عالية النقاء (99 ٪) باستخدام محفز α - Fe 2 O 3 /SNO 2 المسامي. يصل عائد CNCs إلى 9,098 ٪ بعد نمو 6 ساعات. هذه القيمة أعلى بكثير من البيانات المبلغ عنها سابقًا، مما يشير إلى أن هذه الطريقة واعدة لتوليف CNCs عالية النقاء على نطاق واسع. يعتبر أن نسبة مناسبة من Fe و Sn، والتوزيع المناسب لحجم الجسيمات، وهيكل الركام السائب المسامي للمحفز هي النقاط الرئيسية لنمو CNCs عالي النقاء. وبالاستفادة من التحضير عالي النقاء، تم إعداد ورق بوكي CNC بنجاح وتم التحقيق في الخصائص الكهربائية والميكانيكية والكهروكيميائية بشكل شامل. علاوة على ذلك، كواحد من التطبيقات العملية، تم استخدام ورق البوكي CNC بنجاح كممتز فعال لإزالة صبغة الميثيلين الزرقاء من مياه الصرف الصحي بكفاءة امتزاز تبلغ 90.9 ٪. توفر هذه الدراسة طريقًا سهلًا واقتصاديًا لإعداد أجهزة CNC عالية النقاء، وهي مناسبة للإنتاج بكميات كبيرة. علاوة على ذلك، يوفر تصنيع ورق البوكي CNC الماكروسكوبي بديلاً واعدًا للممتزات أو التطبيقات العملية الأخرى.Translated Description (French)
Résumé Des nanocoules de carbone (CNC) de haute pureté (99 %) ont été synthétisées en utilisant un catalyseur poreux α-Fe 2 O 3 /SnO 2. Le rendement en CNC atteint 9 098 % après une croissance de 6 h. Cette valeur est beaucoup plus élevée que les données précédemment rapportées, ce qui indique que cette méthode promet de synthétiser des CNC de haute pureté à grande échelle. On considère qu'une proportion appropriée de Fe et de Sn, une distribution appropriée de la taille des particules et une structure d'agrégat poreux lâche du catalyseur sont les points clés de la croissance de haute pureté des CNC. Bénéficiant de la préparation de haute pureté, un Buckypaper CNC a été préparé avec succès et les propriétés électriques, mécaniques et électrochimiques ont été étudiées de manière approfondie. En outre, comme l'une des applications pratiques, le papier bucky CNC a été utilisé avec succès comme adsorbant efficace pour l'élimination du colorant bleu de méthylène des eaux usées avec une efficacité d'adsorption de 90,9 %. Cette étude fournit une voie facile et économique pour la préparation de CNC de haute pureté, qui convient à la production de grandes quantités. En outre, la fabrication de Buckypaper CNC macroscopique offre une alternative prometteuse d'adsorbant ou d'autres applications pratiques.Translated Description (Spanish)
Resumen Se han sintetizado nanoespirales de carbono (CNC) de alta pureza (99%) mediante el uso de un catalizador poroso de α-Fe 2 O 3 /SnO 2. El rendimiento de los CNCs alcanza el 9.098% tras un crecimiento de 6 h. Este valor es mucho mayor que los datos informados anteriormente, lo que indica que este método es prometedor para sintetizar CNC de alta pureza a gran escala. Se considera que una proporción adecuada de Fe y Sn, una distribución adecuada del tamaño de partícula y una estructura de agregado poroso suelto del catalizador son los puntos clave para el crecimiento de alta pureza de los CNC. Beneficiándose de la preparación de alta pureza, se preparó con éxito un Buckypaper CNC y se investigaron exhaustivamente las propiedades eléctricas, mecánicas y electroquímicas. Además, como una de las aplicaciones prácticas, el CNC Buckypaper se utilizó con éxito como un adsorbente eficiente para la eliminación del colorante azul de metileno de las aguas residuales con una eficiencia de adsorción del 90,9%. Este estudio proporciona una ruta fácil y económica para preparar CNC de alta pureza, que es adecuada para la producción de grandes cantidades. Además, la fabricación de Buckypaper CNC macroscópico proporciona una alternativa prometedora de adsorbente u otras aplicaciones prácticas.Files
s40820-019-0365-y.pdf.pdf
Files
(11.1 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:833bff12f51969d4b9d8bb3e9bd526c5
|
11.1 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- نمو ملفات الكربون النانوية بواسطة محفز α - Fe2O3/SnO2 المسامي وورق البوكي الخاص به للامتزاز عالي الكفاءة
- Translated title (French)
- Croissance des nanobobobines de carbone par le catalyseur α-Fe2O3/SnO2 poreux et son Buckypaper pour une adsorption très efficace
- Translated title (Spanish)
- Crecimiento de Nanocoils de Carbono por Catalizador Poroso de α-Fe2O3/SnO2 y su Buckypaper para Adsorción de Alta Eficiencia
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W3000363309
- DOI
- 10.1007/s40820-019-0365-y
References
- https://openalex.org/W1741057458
- https://openalex.org/W1965491456
- https://openalex.org/W1967873048
- https://openalex.org/W1972788069
- https://openalex.org/W1974100144
- https://openalex.org/W1974286599
- https://openalex.org/W1976968501
- https://openalex.org/W1994806143
- https://openalex.org/W1997683791
- https://openalex.org/W2007508689
- https://openalex.org/W2011911312
- https://openalex.org/W2020312587
- https://openalex.org/W2027996893
- https://openalex.org/W2034170123
- https://openalex.org/W2035649564
- https://openalex.org/W2036030325
- https://openalex.org/W2038370507
- https://openalex.org/W2050454831
- https://openalex.org/W2060363968
- https://openalex.org/W2064296432
- https://openalex.org/W2065121248
- https://openalex.org/W2067224715
- https://openalex.org/W2072791281
- https://openalex.org/W2076701365
- https://openalex.org/W2076807687
- https://openalex.org/W2079644075
- https://openalex.org/W2083260463
- https://openalex.org/W2084506129
- https://openalex.org/W2091254705
- https://openalex.org/W2095397466
- https://openalex.org/W2102978875
- https://openalex.org/W2108376819
- https://openalex.org/W2140396577
- https://openalex.org/W2145933673
- https://openalex.org/W2150748458
- https://openalex.org/W2173881301
- https://openalex.org/W2315047087
- https://openalex.org/W2327644477
- https://openalex.org/W2327829243
- https://openalex.org/W2332879993
- https://openalex.org/W2508095421
- https://openalex.org/W253579184
- https://openalex.org/W2617633175
- https://openalex.org/W2625452074
- https://openalex.org/W2760840441
- https://openalex.org/W2763943027
- https://openalex.org/W2767281574
- https://openalex.org/W2793233894
- https://openalex.org/W2803822834
- https://openalex.org/W2805810655
- https://openalex.org/W2889256697
- https://openalex.org/W2889258783
- https://openalex.org/W2900122806
- https://openalex.org/W2902954747
- https://openalex.org/W2971800008
- https://openalex.org/W327882223