Published October 9, 2023
| Version v1
Publication
Open
Rapid adsorption of benzotriazole onto oxidized carbon cloth as an easily separable adsorbent
Description
A commercial carbon cloth (CC) was oxidized by HNO3 acid and the features of the plain and oxidized CC were evaluated. The results of characterization illustrated that HNO3 oxidization duplicated the oxygen-containing functional groups and the surface area of the CC. The adsorption performance of the plain and oxidized CC (Oxi-CC) toward benzotriazole (BTR) was compared. The results disclosed that the uptake of BTR by oxidized CC was greater than the plain CC. Thence, the affinity of oxidized CC toward BTR was assessed at different conditions. It was found that the adsorption was quick, occurred at pH 9 and improved by adding NaCl or CaCl2 to the BTR solution. The kinetic and isotherm studies revealed that the surface of Oxi-CC is heterogeneous and the adsorption of BTR follows a physical process and forms multilayer over the Oxi-CC surface. The regenerability and reusability study illustrated that only deionized water can completely regenerate the Oxi-CC and that the Oxi-CC can be reused for five cycles without any loss of performance. The high maximum adsorption capacity of Dubinin-Radushkevich isotherm model (252 mg/g), ease of separation and regeneration, and maintaining the adsorption capacity for several cycles revealed the high efficiency and economical and environmental feasibility of Oxi-CC as an adsorbent for BTR.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
تم أكسدة قطعة قماش كربونية تجارية (CC) بواسطة حمض HNO3 وتم تقييم ميزات القماش الكربوني العادي والمؤكسد. أوضحت نتائج التوصيف أن أكسدة HNO3 تكرر المجموعات الوظيفية المحتوية على الأكسجين ومساحة سطح القماش الخرساني - CC. تمت مقارنة أداء امتزاز القماش الخرساني - CC العادي والمؤكسد (Oxi - CC) تجاه البنزوتريازول (BTR). كشفت النتائج أن امتصاص BTR بواسطة القماش الخرساني - CC المؤكسد كان أكبر من القماش الخرساني - CC العادي. ومن ثم، تم تقييم تقارب CC المؤكسد تجاه BTR في ظروف مختلفة. وجد أن الامتزاز كان سريعًا، وحدث عند الرقم الهيدروجيني 9 وتحسن بإضافة كلوريد الصوديوم أو كلوريد الكالسيوم إلى محلول BTR. كشفت الدراسات الحركية والمتساوية الحرارة أن سطح Oxi - CC غير متجانس وأن امتزاز BTR يتبع عملية فيزيائية ويشكل طبقات متعددة على سطح Oxi - CC. أوضحت دراسة قابلية التجديد وإعادة الاستخدام أن الماء منزوع الأيونات فقط هو الذي يمكنه تجديد Oxi - CC بالكامل وأنه يمكن إعادة استخدام Oxi - CC لمدة خمس دورات دون أي خسارة في الأداء. كشفت قدرة الامتزاز القصوى العالية لنموذج دوبينين رادوشكيفيتش المتساوي الحرارة (252 مجم/جم)، وسهولة الفصل والتجديد، والحفاظ على قدرة الامتزاز لعدة دورات عن الكفاءة العالية والجدوى الاقتصادية والبيئية لـ Oxi - CC كممتز لـ BTR.Translated Description (French)
Un tissu de carbone commercial (CC) a été oxydé par l'acide HNO3 et les caractéristiques du CC uni et oxydé ont été évaluées. Les résultats de la caractérisation ont illustré que l'oxydation de HNO3 dupliquait les groupes fonctionnels contenant de l'oxygène et la surface du CC. La performance d'adsorption du CC simple et oxydé (Oxi-CC) vers le benzotriazole (BTR) a été comparée. Les résultats ont révélé que l'absorption de BTR par la CC oxydée était supérieure à la CC pure. De là, l'affinité du CC oxydé pour le BTR a été évaluée à différentes conditions. Il a été constaté que l'adsorption était rapide, se produisait à pH 9 et s'améliorait en ajoutant du NaCl ou du CaCl2 à la solution de BTR. Les études cinétiques et isothermes ont révélé que la surface de l'Oxi-CC est hétérogène et que l'adsorption du BTR suit un processus physique et forme des multicouches sur la surface de l'Oxi-CC. L'étude de régénérabilité et de réutilisation a montré que seule l'eau désionisée peut régénérer complètement l'Oxi-CC et que l'Oxi-CC peut être réutilisé pendant cinq cycles sans aucune perte de performance. La capacité d'adsorption maximale élevée du modèle isotherme Dubinin-Radushkevich (252 mg/g), la facilité de séparation et de régénération et le maintien de la capacité d'adsorption pendant plusieurs cycles ont révélé la grande efficacité et la faisabilité économique et environnementale de l'Oxi-CC en tant qu'adsorbant pour le BTR.Translated Description (Spanish)
Un paño de carbono comercial (CC) se oxidó con ácido HNO3 y se evaluaron las características del CC liso y oxidado. Los resultados de la caracterización ilustraron que la oxidación de HNO3 duplicó los grupos funcionales que contienen oxígeno y el área de superficie del CC. Se comparó el rendimiento de adsorción del CC simple y oxidado (Oxi-CC) hacia el benzotriazol (BTR). Los resultados revelaron que la absorción de BTR por CC oxidado fue mayor que la CC simple. Por lo tanto, la afinidad de CC oxidado hacia BTR se evaluó en diferentes condiciones. Se descubrió que la adsorción era rápida, se producía a pH 9 y mejoraba añadiendo NaCl o CaCl2 a la solución de BTR. Los estudios cinéticos e isotermos revelaron que la superficie de Oxi-CC es heterogénea y la adsorción de BTR sigue un proceso físico y forma múltiples capas sobre la superficie de Oxi-CC. El estudio de regenerabilidad y reutilización ilustró que solo el agua desionizada puede regenerar completamente el Oxi-CC y que el Oxi-CC se puede reutilizar durante cinco ciclos sin ninguna pérdida de rendimiento. La alta capacidad de adsorción máxima del modelo isotermo Dubinin-Radushkevich (252 mg/g), la facilidad de separación y regeneración y el mantenimiento de la capacidad de adsorción durante varios ciclos revelaron la alta eficiencia y la viabilidad económica y ambiental de Oxi-CC como adsorbente para BTR.Files
s41598-023-44067-w.pdf.pdf
Files
(4.1 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:e2588d12ba8a59b3bb8eadf5946fab71
|
4.1 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- الامتزاز السريع للبنزوتريازول على قطعة قماش كربونية مؤكسدة كممتز قابل للفصل بسهولة
- Translated title (French)
- Adsorption rapide du benzotriazole sur un tissu de carbone oxydé en tant qu'adsorbant facilement séparable
- Translated title (Spanish)
- Adsorción rápida de benzotriazol en una tela de carbono oxidado como adsorbente fácilmente separable
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W4387449847
- DOI
- 10.1038/s41598-023-44067-w
References
- https://openalex.org/W1970058818
- https://openalex.org/W1972285888
- https://openalex.org/W1980704616
- https://openalex.org/W1986113254
- https://openalex.org/W1988875621
- https://openalex.org/W1997982143
- https://openalex.org/W1999384456
- https://openalex.org/W2000182214
- https://openalex.org/W2016688738
- https://openalex.org/W2027122161
- https://openalex.org/W2029023067
- https://openalex.org/W2050373583
- https://openalex.org/W2055552433
- https://openalex.org/W2060673571
- https://openalex.org/W2062071535
- https://openalex.org/W2066356547
- https://openalex.org/W2068744384
- https://openalex.org/W2087114433
- https://openalex.org/W2125532145
- https://openalex.org/W2131677337
- https://openalex.org/W2146160302
- https://openalex.org/W2156830252
- https://openalex.org/W2470939982
- https://openalex.org/W2525138787
- https://openalex.org/W2533340842
- https://openalex.org/W2561508158
- https://openalex.org/W2601966890
- https://openalex.org/W2782457159
- https://openalex.org/W2804171526
- https://openalex.org/W2887261367
- https://openalex.org/W2899607655
- https://openalex.org/W2915861968
- https://openalex.org/W2920802283
- https://openalex.org/W2942699478
- https://openalex.org/W2956297349
- https://openalex.org/W2956593833
- https://openalex.org/W2991498795
- https://openalex.org/W2999107488
- https://openalex.org/W3001141455
- https://openalex.org/W3035325590
- https://openalex.org/W3037014984
- https://openalex.org/W3094727004
- https://openalex.org/W3109082098
- https://openalex.org/W3111487282
- https://openalex.org/W3113020188
- https://openalex.org/W3133981142
- https://openalex.org/W3157103831
- https://openalex.org/W3159967687
- https://openalex.org/W3198799248
- https://openalex.org/W3199957471
- https://openalex.org/W3212373370
- https://openalex.org/W4205618942
- https://openalex.org/W4210795792
- https://openalex.org/W4220794979
- https://openalex.org/W4223956904
- https://openalex.org/W4252354109
- https://openalex.org/W4288725943
- https://openalex.org/W4288913997
- https://openalex.org/W4311142524
- https://openalex.org/W4311201792
- https://openalex.org/W843007777