Morfologia, właściwości mechaniczne i bariera dla wody błon karboksymetylowych skrobi ryżowej

Folie karboksymetyloskrobi ryżowej przygotowano z karboksymetyloskrobi ryżowej (CMSr) traktowanej wodorotlenkiem sodu (NaOH) w stężeniu  10-50 % wag./obj . Celem badań było określenie wpływu stężeń NaOH na morfologię, właściwości mechaniczne i właściwości barierowe dla wody filmów CMSr. Zbadano stopień podstawienia (DS) oraz morfologię natywnej skrobi ryżowej i proszków CMSr. Spektroskopia w podczerwieni z transformacją Fouriera (FT-IR), dyfrakcja rentgenowska (XRD) i różnicowa kalorymetria skaningowa (DSC) zostały wykorzystane do zbadania struktury chemicznej, krystaliczności i właściwości termicznych warstw CMSr.Wraz ze wzrostem stężeń NaOH rosło DS proszków CMSr, co wpływało na morfologię proszków CMSr; zdeformowany został wielościenny kształt rodzimej skrobi ryżowej.

Ponadto wzrost stężeń NaOH w syntezie CMSr skutkował wzrostem rozpuszczalności w wodzie, wydłużenia przy zerwaniu oraz przepuszczalności pary wodnej (WVP) filmów CMSr. Z drugiej strony kąt zwilżania wodą, temperatura topnienia i wytrzymałość na rozciąganie folii CMSr malały wraz ze wzrostem stężenia NaOH. Jednak wytrzymałość na rozciąganie folii CMSr była stosunkowo niska. Dlatego taka właściwość wymaga poprawy, a zastosowanie wytworzonych folii powinno być zbadane w przyszłych pracach

Głównym celem tego badania jest optymalizacja nowego kompozytu do oczyszczania zanieczyszczonej wody.

  • Modyfikowane wodorotlenkiem sodu muszle awokado (NaOH-AS) zostały najpierw przygotowane, scharakteryzowane za pomocą polowej mikroskopii skaningowej-elektronowej (FE-SEM), spektroskopii dyspersyjnej energii promieniowania rentgenowskiego (EDS) i transformaty Fouriera w podczerwieni (FT-IR). ) spektroskopii i stosowany do skutecznego usuwania barwnika fioletu krystalicznego (CV) ze ścieków.
  • Dodatkowo zbadano adsorpcję w systemie okresowym barwnika CV na materiale NaOH-AS. Dlatego przeprowadziliśmy parametryczne badanie adsorpcji, badając wpływ kilku ważnych parametrów na zdolność odbarwiania użytego materiału, a mianowicie początkowe pH, czas kontaktu, początkowe stężenie barwnika CV, temperaturę i wpływ siły jonowej na CV Proces adsorpcji barwników był systematycznie oceniany.
  • Największą efektywność adsorpcji barwnika CV (>96,9%) przez NaOH-AS uzyskano przy pH >8. Model kinetyczny pseudo-drugiego rzędu najlepiej opisuje kinetykę adsorpcji barwnika CV na adsorbentach AS i NaOH-AS.
  • Ponadto przenoszenie masy cząsteczek barwnika CV z roztworu na powierzchnię adsorbentu następowało w trzech kolejnych etapach (dyfuzja warstwy granicznej, dyfuzja wewnątrzcząsteczkowa i równowaga adsorpcji). Dane izoterm adsorpcji najlepiej pasowały do ​​modelu Freundlicha .
  • Zdolność adsorpcji AS wzrosła z 135,88 do 179,80 mg g -1  po potraktowaniu 1 M NaOH. Badanie termodynamiczne wykazało, że adsorpcja barwnika CV na NaOH-AS była procesem egzotermicznym i wykonalnym. Oddziaływania elektrostatyczne działały jako jedyne siły rządzące mechanizmem adsorpcji CV.
  • NaOH-AS wykazał zadowalającą przydatność do ponownego użycia. Można zatem stwierdzić, że opracowany materiał NaOH-AS ma potencjalną perspektywę zastosowania jako wydajny adsorbent barwnika CV ze ścieków.
  • W przypadku tworzenia zeolitów nieorganicznych nigdy nie odnotowano bezpośredniej zależności między formami w stanie ciekłym w syntezie a supramolekularną dekoracją porów w gotowym zeolicie końcowym.
  • W niniejszej pracy wykazano bezpośredni związek między specjacją sodu w mieszaninie syntezowej a strukturą porów i zawartością końcowego zeolitu na przykładzie hydroksysodalitu. Superjony z 4 kationami sodu związanymi przez wodorotlenek jedno- i dwuwodny są identyfikowane jako czynniki kierujące strukturą do tworzenia tego zeolitu. Ta dokumentacja nieorganicznych form roztworów działających jako czynnik matrycujący w tworzeniu zeolitów otwiera nowe horyzonty dla syntezy zeolitów w fazie projektowania.

Aby zwiększyć wydajność cukrów redukujących w hydrolizie enzymatycznej, zbadano i oceniono różne czynniki (stężenie NaOH, zawartość substancji stałych i czas obróbki wstępnej), które wpływają na proces obróbki wstępnej, na podstawie uzysku cukrów redukujących w późniejszej hydrolizie enzymatycznej.

Hydrolizę enzymatyczną oparto na celulazie z Trichoderma reesi ATCC 26921, optymalne warunki obróbki wstępnej NaOH to stężenie NaOH 1,0% (wag./wag.), zawartość substancji stałych 5,0% (wag./obj.) i obróbka wstępna czas 60 min. Różne parametry wpływające na hydrolizę enzymatyczną słomy pszennej, w tym zawartość substancji stałych, obciążenie enzymami, pH i czas hydrolizy, zostały zbadane i zoptymalizowane za pomocą projektu Box-Behnken i metodologii powierzchni odpowiedzi.Przewidywane optymalne warunki hydrolizy enzymatycznej to zawartość substancji stałych 8,0% (wag./obj.), obciążenie enzymami 35 FPU/g substratu, temperatura 50°C, pH 5,3 i czas hydrolizy 96 godzin. Wyniki doświadczeń wykazały, że maksymalny plon cukru redukującego wynosił 60,73% (53,35% wyższy niż słomy pszennej bez obróbki wstępnej NaOH), co jest zgodne z przewidywanymi warunkami.

Celem pracy był wybór optymalnych warunków procesu karbonizacji, a następnie modyfikacji powierzchni wodorotlenkiem sodu (NaOH) w celu uzyskania wysoce mikroporowatej struktury węgla aktywnego pochodzącego z łupin palmy (PKS) i łupin orzecha kokosowego (CS). W pracy oceniono wpływ temperatury karbonizacji i stężenia NaOH na właściwości fizykochemiczne, zdolność adsorpcji, powierzchnię właściwą, morfologię powierzchni i chemię powierzchni PKS i CS.

Wyniki pokazują, że węgle aktywne modyfikowane powierzchniowo wykazywały wyższe wartości pola powierzchni (CS: 356,87 m 2  g -1 , PKS: 427,64 m 2  g -1 ), mniejsze rozmiary porów (CS: 2,24 nm, PKS: 1,99 nm) oraz większą objętość porów (CS: 0,34 cm3g – 1, PKS: 0,30 cm3g-1 ) niż  nietraktowany  węgiel aktywny , co wskazuje, że modyfikacja powierzchni NaOH była wystarczająco wydajna, aby poprawić właściwości powierzchniowe węgla aktywnego.

 

Sodium hydroxide

16-0019-1000 Medicago 1 kg 115.2 EUR

Sodium hydroxide

SB0617 Bio Basic 500g 80.88 EUR

Sodium Hydroxide 22% w/w Electrolyte Sol

S22WW5 Scientific Laboratory Supplies 5L 430.92 EUR

Sodium Hydroxide 22% w/w Electrolyte Sol Kit

S22WW025 Scientific Laboratory Supplies 250ML 103.74 EUR

Sodium hydroxide, micropearls

GE0021-1KG Glentham Life Sciences 1 kg 64.8 EUR

Sodium hydroxide, micropearls

GE0021-500G Glentham Life Sciences 500 g 51.6 EUR

Sodium hydroxide, Beads

SB6789 Bio Basic 500g 73.21 EUR

Sodium Hydroxide 10%

S10WV1 Scientific Laboratory Supplies 1L 37.62 EUR

Sodium Hydroxide 0.1M

S20101 Scientific Laboratory Supplies 1L 19.38 EUR

Sodium hydroxide, 0.1M solution

GX0315-1L Glentham Life Sciences 1 l 52.8 EUR

Sodium hydroxide, 0.1M solution

GX0315-2500ML Glentham Life Sciences 2500 ml 72 EUR

Sodium hydroxide, 0.1M solution

GX0315-5L Glentham Life Sciences 5 l 103.2 EUR

Sodium hydroxide, 2.0M solution

GX5276-1L Glentham Life Sciences 1 l 58.8 EUR

Sodium hydroxide, 2.0M solution

GX5276-500ML Glentham Life Sciences 500 ml 50.4 EUR

Sodium hydroxide, 2.0M solution

GX5276-5L Glentham Life Sciences 5 l 103.2 EUR

Sodium hydroxide, 1.0M solution

GX9101-1L Glentham Life Sciences 1 l 52.8 EUR

Sodium hydroxide, 1.0M solution

GX9101-5L Glentham Life Sciences 5 l 108 EUR

Sodium hydroxide pellets, EP

GE8709-100G Glentham Life Sciences 100 g 45.6 EUR

Sodium hydroxide pellets, EP

GE8709-1KG Glentham Life Sciences 1 kg 62.4 EUR

Sodium hydroxide pellets, EP

GE8709-250G Glentham Life Sciences 250 g 50.4 EUR

Sodium hydroxide pellets, EP

GE8709-500G Glentham Life Sciences 500 g 55.2 EUR

Sodium hydroxide pellets, EP

GE8709-5KG Glentham Life Sciences 5 kg 128.4 EUR

Sodium Hydroxide Solution (3.0%)

SHC125 ScyTek Laboratories 125 ml 91.2 EUR

Sodium Hydroxide Solution (3.0%)

SHC3800 ScyTek Laboratories 1 Gal. 408 EUR

Sodium Hydroxide Solution (3.0%)

SHC500 ScyTek Laboratories 500 ml 133.2 EUR

Sodium Hydroxide Solution (3.0%)

SHC999 ScyTek Laboratories 1000 ml 175.2 EUR

Sodium Hydroxide Analytical Solution

S2031251 Scientific Laboratory Supplies 1L 200.64 EUR

Sodium Hydroxide 0.33M (0.33N)

S20331 Scientific Laboratory Supplies 1L 39.9 EUR

Sodium Hydroxide 0.4M (0.4N)

S20401 Scientific Laboratory Supplies 1L 36.48 EUR

1L Sodium Hydroxide Solution

S25001SP Scientific Laboratory Supplies 1L 49.02 EUR

0.1M Sodium Hydroxide Ethanolic

3007000 Scientific Laboratory Supplies 1L 92.34 EUR

25% w/w Sodium Hydroxide

S25WW1 Scientific Laboratory Supplies 1L 25.08 EUR

Sodium Hydroxide 2% w/v

S2WW1 Scientific Laboratory Supplies 1L 22.8 EUR

Sodium Hydroxide 4% w/v

S4WV1 Scientific Laboratory Supplies 1L 25.08 EUR

Volumetric Sol Sodium Hydroxide 1M

CP1101 Scientific Laboratory Supplies 1L 28.5 EUR

EP Reagent 1M Sodium Hydroxide

3006300 Scientific Laboratory Supplies 1L 30.78 EUR

EP Reagent 0.1M Sodium Hydroxide

3006600 Scientific Laboratory Supplies 1L 28.5 EUR

EP Reagent Sodium Hydroxide Sol.

1081401 Scientific Laboratory Supplies 1L 166.44 EUR

USP Sol. Sodium Hydroxide 1.00N

USP5801 Scientific Laboratory Supplies 100ML 37.62 EUR

USP Sol. Sodium Hydroxide 1.00N

USP5805 Scientific Laboratory Supplies 500ML 34.2 EUR

ICP Quality Control Standard 22

QC-22 Scientific Laboratory Supplies 125ML 473.1 EUR

Volumetric Sol Sodium Hydroxide 10M (10N)

S10001 Scientific Laboratory Supplies 1L 335.16 EUR

Volumetric Sol Sodium Hydroxide 0.01M (0.01N)

S20011 Scientific Laboratory Supplies 1L 38.76 EUR

Volumetric Sol Sodium Hydroxide 0.01M (0.01N)

S20015 Scientific Laboratory Supplies 5L 142.5 EUR

Volumetric Sol Sodium Hydroxide 0.02M (0.02N)

S20021 Scientific Laboratory Supplies 1L 19.38 EUR

Volumetric Sol Sodium Hydroxide 0.02M (0.02N)

S20025 Scientific Laboratory Supplies 5L 47.88 EUR

Volumetric Sol Sodium Hydroxide 0.05M (0.05N)

S20051 Scientific Laboratory Supplies 1L 69.54 EUR

Volumetric Sol Sodium Hydroxide 0.05M (0.05N)

S20055 Scientific Laboratory Supplies 5L 101.46 EUR

Volumetric Sol Sodium Hydroxide 0.1M (0.1N)

S201025 Scientific Laboratory Supplies 2.5L 41.04 EUR

Volumetric Sol Sodium Hydroxide 0.1M (0.1N)

S20105 Scientific Laboratory Supplies 5L 47.88 EUR

Volumetric Sol Sodium Hydroxide 0.1M (0.1N)

S20110 Scientific Laboratory Supplies 10L 98.04 EUR

Volumetric Sol Sodium Hydroxide 0.111M (0.111N)

S20111 Scientific Laboratory Supplies 1L 22.8 EUR

Volumetric Sol Sodium Hydroxide 0.1332M (0.1332N)

S2013321 Scientific Laboratory Supplies 1L 36.48 EUR

Volumetric Sol Sodium Hydroxide 0.204M (0.204N)

S202041 Scientific Laboratory Supplies 1L 38.76 EUR

Volumetric Sol Sodium Hydroxide 0.2M (0.2N)

S20205 Scientific Laboratory Supplies 5L 103.74 EUR

Volumetric Sol Sodium Hydroxide 0.25M (0.25N)

S20251 Scientific Laboratory Supplies 1L 26.22 EUR

Volumetric Sol Sodium Hydroxide 0.25M (0.25N)

S20255 Scientific Laboratory Supplies 5L 74.1 EUR

Volumetric Sol Sodium Hydroxide 0.313M (0.313N)

S203131 Scientific Laboratory Supplies 1L 38.76 EUR

Volumetric Sol Sodium Hydroxide 0.313M (0.313N)

S203135 Scientific Laboratory Supplies 5L 93.48 EUR

Volumetric Sol Sodium Hydroxide 0.35465M (0.35465N)

S2035461 Scientific Laboratory Supplies 1L 28.5 EUR

Volumetric Sol Sodium Hydroxide 0.35465M (0.35465N)

S2035465 Scientific Laboratory Supplies 5L 92.34 EUR

Analytical Volumetric Solution Sodium Hydroxide 0.5M

S20501 Scientific Laboratory Supplies 1L 19.38 EUR

Volumetric Sol Sodium Hydroxide 0.5M (0.5N)

S20505 Scientific Laboratory Supplies 5L 51.3 EUR

Volumetric Sol Sodium Hydroxide 0.6M (0.6N)

S2065 Scientific Laboratory Supplies 5L 51.3 EUR

Volumetric Sol Sodium Hydroxide 0.714M (0.714N)

S207141 Scientific Laboratory Supplies 1L 38.76 EUR

Volumetric Sol Sodium Hydroxide 1.0M (1.0N)

S210005LC Scientific Laboratory Supplies 500ML 158.46 EUR

Volumetric Sol Sodium Hydroxide 1.0M (1.0N)

S21001 Scientific Laboratory Supplies 1L 19.38 EUR

Volumetric Sol Sodium Hydroxide 1.0M (1.0N)

S210025 Scientific Laboratory Supplies 25L 183.54 EUR

Volumetric Sol Sodium Hydroxide 1M (1N)

S210025P Scientific Laboratory Supplies 2.5L 41.04 EUR

Volumetric Sol Sodium Hydroxide 1.2M (1.2N)

S21201 Scientific Laboratory Supplies 1L 36.48 EUR

Volumetric Sol Sodium Hydroxide 1.2M (1.2N)

S212025 Scientific Laboratory Supplies 25L 217.74 EUR

Volumetric Sol Sodium Hydroxide 0.156M (0.156N)

S215601 Scientific Laboratory Supplies 1L 28.5 EUR

Volumetric Sol Sodium Hydroxide 1.666M (1.666N)

S216661 Scientific Laboratory Supplies 1L 39.9 EUR

Volumetric Sol Sodium Hydroxide 2.0M (2.0N)

S22001 Scientific Laboratory Supplies 1L 22.8 EUR

Volumetric Sol Sodium Hydroxide 2.0M (2.0N)

S22005 Scientific Laboratory Supplies 5L 74.1 EUR

Volumetric Sol Sodium Hydroxide 2.5M (2.5N)

S22501 Scientific Laboratory Supplies 1L 28.5 EUR

Volumetric Sol Sodium Hydroxide 2.5M (2.5N)

S22505 Scientific Laboratory Supplies 5L 61.56 EUR

Volumetric Sol Sodium Hydroxide 3.0M (3.0N)

S23001 Scientific Laboratory Supplies 1L 51.3 EUR

Volumetric Sol Sodium Hydroxide 3.0M (3.0N)

S23005 Scientific Laboratory Supplies 5L 74.1 EUR

Volumetric Sol Sodium Hydroxide 3.57M (3.57N)

S23571 Scientific Laboratory Supplies 1L 26.22 EUR

Volumetric Sol Sodium Hydroxide 3.57M (3.57N)

S23575 Scientific Laboratory Supplies 5L 74.1 EUR

Volumetric Sol Sodium Hydroxide 4M (4N)

S24001 Scientific Laboratory Supplies 1L 28.5 EUR

Volumetric Sol Sodium Hydroxide 5.0M (5.0N)

S25001 Scientific Laboratory Supplies 1L 26.22 EUR

Volumetric Sol Sodium Hydroxide 5.0M (5.0N)

S25005 Scientific Laboratory Supplies 5L 74.1 EUR

Volumetric Sol Sodium Hydroxide 6M (6N)

S26001 Scientific Laboratory Supplies 1L 63.84 EUR

Volumetric Solution Sodium Hydroxide in box

SB210010 Scientific Laboratory Supplies 10L 101.46 EUR

Volumetric Sol Sodium Hydroxide 0.111M (0.111N)

RS20115 Scientific Laboratory Supplies 5L 66.12 EUR

Volumetric Sol Sodium Hydroxide 1.0M (1.0N)

RS21005 Scientific Laboratory Supplies 5L 47.88 EUR

EP Reagent Sodium Hydroxide Sol. Dilute

1081402 Scientific Laboratory Supplies 1L 64.98 EUR

EP Reagent Sodium Hydroxide Sol. Strong

1081404 Scientific Laboratory Supplies 1L 136.8 EUR

COVER GLASS, NO. 1, SQUARE 22 X 22MM

2845-22 CORNING 100/pk 134.4 EUR

COVER GLASS, NO. 2, SQUARE 22 X 22MM

2855-22 CORNING 50/pk 130.8 EUR

COVER GLASS, NO. 1 1/2, SQUARE 22 X 22MM

2850-22 CORNING 100/pk 214.8 EUR

ICP Quality Control Standard 22

QC-22-250 Scientific Laboratory Supplies 250ML 514.14 EUR

ICP Quality Control Standard 22

QC-22-500 Scientific Laboratory Supplies 500ML 615.6 EUR

Sodium hydroxide powder 5 M, 1000 ml

12-9183-5 Medicago 1000 ml 146.4 EUR

Sodium Hydroxide 0.1M (0.1N) (Low in Carbonate)

S20101LC Scientific Laboratory Supplies 1L 22.8 EUR

Sodium Hydroxide 0.1M (0.1N) (Low in Carbonate)

S20105LC Scientific Laboratory Supplies 5L 58.14 EUR

Sodium Hydroxide (Low in Carbonate) 0.5M (0.5N)

S20501LC Scientific Laboratory Supplies 1L 22.8 EUR

Sodium Hydroxide (Low in Carbonate) 0.5M (0.5N)

S20505LC Scientific Laboratory Supplies 5L 58.14 EUR

Ponadto modyfikacja powierzchni za pomocą 25% NaOH znacznie zwiększa aktywną grupę funkcyjną węgla aktywnego, tym samym bezpośrednio zwiększając zdolność adsorpcji węgla aktywnego (CS: 527,44 mg g -1 , PKS: 627,03 mg g -1 ). Dzięki zastosowaniu obróbki końcowej NaOH jako ostatecznej techniki modyfikacji powierzchni węgla aktywnego pochodzącego z PKS i CS, uzyskano wysoce mikroporowatą strukturę.

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany. Wymagane pola są oznaczone *