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 10%

S10WV1 Scientific Laboratory Supplies 1L 46.8 EUR

Sodium Hydroxide 0.1M

S20101 Scientific Laboratory Supplies 1L 24 EUR

Sodium Hydroxide 10%

RRSP236-D Atom Scientific 500ml 12.49 EUR

Sodium Hydroxide 10%

RRSP236-E Atom Scientific 1L 17.03 EUR

Sodium Hydroxide 22% w/w Electrolyte Sol

S22WW5 Scientific Laboratory Supplies 5L 537.91 EUR

Sodium hydroxide, Beads

SB6789 Bio Basic 500g 73.21 EUR

Sodium Hydroxide 0.4M (0.4N)

S20401 Scientific Laboratory Supplies 1L 45.57 EUR

Sodium Hydroxide 22% w/w Electrolyte Sol Kit

S22WW025 Scientific Laboratory Supplies 250ML 129.6 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, micropearls

GE0021-1 Glentham Life Sciences 1 23.8 EUR

Sodium hydroxide, micropearls

GE0021-500 Glentham Life Sciences 500 13.9 EUR

Sodium Hydroxide 0.33M (0.33N)

S20331 Scientific Laboratory Supplies 1L 49.74 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 pellets, EP

GE8709-1 Glentham Life Sciences 1 21.4 EUR

Sodium hydroxide pellets, EP

GE8709-100 Glentham Life Sciences 100 9.8 EUR

Sodium hydroxide pellets, EP

GE8709-250 Glentham Life Sciences 250 13 EUR

Sodium hydroxide pellets, EP

GE8709-5 Glentham Life Sciences 5 76.6 EUR

Sodium hydroxide pellets, EP

GE8709-500 Glentham Life Sciences 500 15.9 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 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

1L Sodium Hydroxide Solution

S25001SP Scientific Laboratory Supplies 1L 61.1 EUR

Sodium hydroxide, 2.0M solution

GX5276-1 Glentham Life Sciences 1 19 EUR

Sodium hydroxide, 2.0M solution

GX5276-5 Glentham Life Sciences 5 55.4 EUR

Sodium hydroxide, 2.0M solution

GX5276-500 Glentham Life Sciences 500 12.8 EUR

Sodium hydroxide, 1.0M solution

GX9101-1 Glentham Life Sciences 1 15.7 EUR

Sodium hydroxide, 1.0M solution

GX9101-5 Glentham Life Sciences 5 59.3 EUR

Sodium hydroxide, 0.5M solution

GX9247-1 Glentham Life Sciences 1 14.4 EUR

Sodium hydroxide, 0.1M solution

GX0315-1 Glentham Life Sciences 1 14.8 EUR

Sodium hydroxide, 0.1M solution

GX0315-2500 Glentham Life Sciences 2500 30.1 EUR

Sodium hydroxide, 0.1M solution

GX0315-5 Glentham Life Sciences 5 55.4 EUR

Sodium Hydroxide Solution 1%

RRSP179-D Atom Scientific 500ml 11.32 EUR

Sodium Hydroxide Solution 1%

RRSP179-E Atom Scientific 1L 15.9 EUR

Sodium Hydroxide Solution 1%

RRSP179-F Atom Scientific 2.5L 18.46 EUR

Sodium Hydroxide Solution 3%

RRSP504-D Atom Scientific 500ml 7.92 EUR

Sodium Hydroxide Solution 3%

RRSP504-E Atom Scientific 1L 11.32 EUR

Sodium Hydroxide Solution 3%

RRSP504-F Atom Scientific 2.5L 18.46 EUR

25% w/w Sodium Hydroxide

S25WW1 Scientific Laboratory Supplies 1L 31.2 EUR

Sodium Hydroxide 2% w/v

S2WW1 Scientific Laboratory Supplies 1L 28.8 EUR

Sodium Hydroxide 4% w/v

S4WV1 Scientific Laboratory Supplies 1L 31.2 EUR

0.1M Sodium Hydroxide Ethanolic

3007000 Scientific Laboratory Supplies 1L 116.4 EUR

Sodium hydroxide, 10M solution

GE2728-100 Glentham Life Sciences 100 13 EUR

USP Sol. Sodium Hydroxide 1.00N

USP5801 Scientific Laboratory Supplies 100ML 46.8 EUR

USP Sol. Sodium Hydroxide 1.00N

USP5805 Scientific Laboratory Supplies 500ML 42 EUR

EP Reagent 1M Sodium Hydroxide

3006300 Scientific Laboratory Supplies 1L 38.4 EUR

EP Reagent 0.1M Sodium Hydroxide

3006600 Scientific Laboratory Supplies 1L 36 EUR

EP Reagent Sodium Hydroxide Sol.

1081401 Scientific Laboratory Supplies 1L 205.2 EUR

Volumetric Sol Sodium Hydroxide 0.1332M (0.1332N)

S2013321 Scientific Laboratory Supplies 1L 45.57 EUR

Volumetric Sol Sodium Hydroxide 0.35465M (0.35465N)

S2035461 Scientific Laboratory Supplies 1L 35.64 EUR

Volumetric Sol Sodium Hydroxide 0.35465M (0.35465N)

S2035465 Scientific Laboratory Supplies 5L 116.2 EUR

Sodium Hydroxide Analytical Solution

S2031251 Scientific Laboratory Supplies 1L 250.68 EUR

Sodium Hydroxide 0.313M (0.313N) (Bag in Box)

SB203135 Scientific Laboratory Supplies 5L 116.2 EUR

Volumetric Sol Sodium Hydroxide 1M

CP1101 Scientific Laboratory Supplies 1L 36 EUR

Volumetric Sol Sodium Hydroxide 0.111M (0.111N)

S20111 Scientific Laboratory Supplies 1L 28.8 EUR

Volumetric Sol Sodium Hydroxide 0.204M (0.204N)

S202041 Scientific Laboratory Supplies 1L 48.31 EUR

Volumetric Sol Sodium Hydroxide 0.313M (0.313N)

S203131 Scientific Laboratory Supplies 1L 48.31 EUR

Volumetric Sol Sodium Hydroxide 0.313M (0.313N)

S203135 Scientific Laboratory Supplies 5L 117.5 EUR

Volumetric Sol Sodium Hydroxide 0.714M (0.714N)

S207141 Scientific Laboratory Supplies 1L 48.31 EUR

Volumetric Sol Sodium Hydroxide 0.156M (0.156N)

S215601 Scientific Laboratory Supplies 1L 35.51 EUR

Volumetric Sol Sodium Hydroxide 1.666M (1.666N)

S216661 Scientific Laboratory Supplies 1L 49.74 EUR

Volumetric Sol Sodium Hydroxide 0.111M (0.111N)

RS20115 Scientific Laboratory Supplies 5L 84 EUR

Sodium hydroxide, 40% (w/w) solution

GX2802-1 Glentham Life Sciences 1 52.8 EUR

Sodium Hydroxide 0.1M (0.1N) (Bag In Box)

SB20105 Scientific Laboratory Supplies 5L 58.8 EUR

Sodium Hydroxide 0.1M (0.1N) (Bag in Box)

SB20110 Scientific Laboratory Supplies 10L 124.8 EUR

Sodium Hydroxide 0.5M (0.5N) (Bag in Box)

SB205010 Scientific Laboratory Supplies 10L 136.8 EUR

Sodium Hydroxide 0.5M (0.5N) (Bag in Box)

SB20505 Scientific Laboratory Supplies 5L 110.98 EUR

Sodium Hydroxide 1.0M (1.0N) (Bag in Box)

SB21005 Scientific Laboratory Supplies 5L 59.67 EUR

Sodium Hydroxide 1.2M (1.2N) (Bag in Box)

SB212010 Scientific Laboratory Supplies 10L 165.81 EUR

Sodium Hydroxide 1.2M (1.2N) (Bag in Box)

SB21205 Scientific Laboratory Supplies 5L 103.14 EUR

Sodium Hydroxide 2.0M (2.0N) (Bag in Box)

SB220010 Scientific Laboratory Supplies 10L 155.37 EUR

Sodium Hydroxide 5.0M (5.0N) (Bag in Box)

SB250010 Scientific Laboratory Supplies 10L 182.78 EUR

Sodium hydroxide powder 5 M, 1000 ml

12-9183-5 Medicago 1000 ml 146.4 EUR

Sodium Hydroxide 0.05M (0.05N) (Bag in Box)

SB200510 Scientific Laboratory Supplies 10L 330.32 EUR

Sodium Hydroxide 0.25M (0.25N) (Bag in Box)

SB20255 Scientific Laboratory Supplies 5L 90.09 EUR

Volumetric Sol Sodium Hydroxide 0.1M (0.1N)

S201025 Scientific Laboratory Supplies 2.5L 50.4 EUR

Volumetric Sol Sodium Hydroxide 0.1M (0.1N)

S20105 Scientific Laboratory Supplies 5L 60 EUR

Volumetric Sol Sodium Hydroxide 0.1M (0.1N)

S20110 Scientific Laboratory Supplies 10L 122.73 EUR

Volumetric Sol Sodium Hydroxide 0.2M (0.2N)

S20205 Scientific Laboratory Supplies 5L 130.56 EUR

Volumetric Sol Sodium Hydroxide 0.5M (0.5N)

S20505 Scientific Laboratory Supplies 5L 63.6 EUR

Volumetric Sol Sodium Hydroxide 0.6M (0.6N)

S2065 Scientific Laboratory Supplies 5L 63.97 EUR

Volumetric Sol Sodium Hydroxide 1.0M (1.0N)

S210005LC Scientific Laboratory Supplies 500ML 198 EUR

Volumetric Sol Sodium Hydroxide 1.0M (1.0N)

S21001 Scientific Laboratory Supplies 1L 24 EUR

Volumetric Sol Sodium Hydroxide 1.0M (1.0N)

S210025 Scientific Laboratory Supplies 25L 229.79 EUR

Volumetric Sol Sodium Hydroxide 1M (1N)

S210025P Scientific Laboratory Supplies 2.5L 51.18 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 *