Artykuł metodologiczny

Otrzymywanie ekspandowanych pianek chitynowych i ich zastosowanie w usuwaniu wodnych roztworów miedzi

3.6K wyświetleń

⸱

DOI:

10.3791/62301

⸱

27 lutego 2021

 ,  ,  ,  ,  , 
1Applied Surface Science Laboratory, Montana Technological University, 2Department of Metallurgy and Materials Science, Montana Technological University, 3Department of Environmental Engineering, Montana Technological University, 4Department of Chemistry and Geochemistry, Montana Technological University, 5Department of Mechanical Engineering, Montana Technological University

W tym artykule

Podsumowanie

To badanie opisuje metodę przekształcania chityny w piankę za pomocą technik chemicznych, które nie wymagają specjalistycznego sprzętu.

Streszczenie

Chityna jest niedostatecznie wykorzystywanym, naturalnie występującym, wytrzymałym mechanicznie i odpornym chemicznie biopolimerem. Te cechy są pożądane w adsorbencie, ale chitynie brakuje niezbędnej powierzchni właściwej, a jej modyfikacja wymaga specjalistycznych technik i sprzętu. W niniejszym artykule opisano nowatorską procedurę chemiczną polegającą na rozprężaniu płatków chityny, pochodzących z odpadów skorup krewetek, w pianki o większej powierzchni. Proces ten opiera się na wydzielaniu się gazuH2 w wyniku reakcji wody z NaH uwięzionym w żelu chitynowym. Metoda przygotowania nie wymaga specjalistycznego sprzętu. Dyfrakcja promieniowania rentgenowskiego w proszku i fizykozorpcja N2 wskazują, że wielkość krystalitu zmniejsza się z 6,6 nm do 4,4 nm, a powierzchnia właściwa wzrasta z 12,6 ± 2,1 m2/g do 73,9 ± 0,2 m2/g. Jednak spektroskopia w podczerwieni i analiza termograwimetryczna wskazują, że proces ten nie zmienia tożsamości chemicznej chityny. Zdolność adsorpcji specyficznej Cu ekspandowanej chityny wzrasta proporcjonalnie do powierzchni właściwej z 13,8 ± 2,9 mg/g do 73,1 ± 2,0 mg/g. Jednak zdolność adsorpcji Cu jako gęstość powierzchniowa pozostaje względnie stała i wynosi średnio 10,1 ± 0,8 atomu/nm2, co ponownie sugeruje brak zmian w tożsamości chemicznej chityny. Metoda ta oferuje środki do przekształcenia chityny w materiał o większej powierzchni bez poświęcania jej pożądanych właściwości. Chociaż pianka chitynowa jest tutaj opisywana jako adsorbent, można ją sobie wyobrazić jako nośnik katalizatora, izolator termiczny i materiał konstrukcyjny.

Wprowadzenie

Chityna jest mechanicznym wytrzymałym i chemicznie obojętnym biopolimerem, ustępującym pod względem naturalnego występowania jedynie celulozie1. Jest głównym składnikiem egzoszkieletu stawonogów oraz ścian komórkowych grzybów i drożdży2. Chityna jest podobna do celulozy, jednak jedna grupa hydroksylowa każdego monomeru została zastąpiona grupą acetylaminową (Rysunek 1A,B). Różnica ta zwiększa siłę wiązań wodorowych między sąsiednimi łańcuchami polimeru i nadaje chitynie charakterystyczną odporność strukturalną oraz obojętność chemiczną2,3. Ze względu na swoje właściwości i powszechność, chityna wzbudziła znaczące zainteresowanie przemysłowe i akademickie. Badano ją jako rusztowanie do wzrostu tkanek4,5,6, jako składnik materiałów kompozytowych7,8,9,10,11 oraz jako nośnik dla adsorbentów i katalizatorów11,12,13,14. W szczególności jej stabilność chemiczna sprawia, że chityna jest atrakcyjna w zastosowaniach adsorpcyjnych wymagających warunków nieprzystępnych dla powszechnych adsorbentów14. Dodatkowo, duża liczba grup aminowych czyni chitynę skutecznym adsorbentem jonów metali15. Jednakże protonowanie grup aminowych w warunkach kwasowych zmniejsza zdolność chityny do adsorpcji metali16. Skuteczną strategią jest wprowadzenie miejsc adsorpcyjnych bardziej odpornych na protonowanie17,18. W niniejszej pracy opisano natomiast prostą metodę zwiększania powierzchni właściwej, a tym samym liczby miejsc adsorpcyjnych w chitynie.

figure-introduction-1
Rycina 1. Struktura chemiczna. (A) celuloza, (B) chityna, (C) chitosan. Kliknij tutaj, aby zobaczyć powiększoną wersję tej ryciny.

Pomimo wielu potencjalnych zastosowań, chityna jest wykorzystywana w stopniu niewystarczającym. Przetwarzanie chityny jest trudne ze względu na jej niską rozpuszczalność w większości rozpuszczalników. Kluczowym ograniczeniem w jej wykorzystaniu w katalizie i adsorpcji jest niska powierzchnia właściwa. Podczas gdy typowe nośniki węglowe i tlenki metali mają powierzchnie właściwe rzędu 102-103 m2/g, komercyjne płatki chityny mają powierzchnie rzędu 10 m2/g19,20,21. Istnieją metody rozprężania chityny do postaci pianek, jednak niezmiennie opierają się one na wysokiej temperaturze i ciśnieniu, silnych kwasach i zasadach lub specjalistycznym sprzęcie, co stanowi znaczącą barierę wejścia5,21,22,23,24,25. Dodatkowo metody te mają tendencję do deacetylacji chityny w celu utworzenia chitosanu (Rysunek 1C) – biopolimeru o większej rozpuszczalności i reaktywności5,25,26.

W niniejszym opracowaniu opisano metodę ekspandowania chityny do postaci pianek stałych, co pozwala zwiększyć jej powierzchnię właściwą oraz zdolność adsorpcyjną przy zachowaniu integralności chemicznej. Metoda ta opiera się na gwałtownym wydzielaniu gazu z wnętrza żelu chitynowego i nie wymaga specjalistycznego sprzętu. Zwiększona zdolność adsorpcyjna ekspandowanej chityny została zademonstrowana przy użyciu wodnych roztworów Cu2+, które są powszechnym zanieczyszczeniem w lokalnych wodach gruntowych26.

JednostkaCzysty płatekWypieczona piankaLiofilizowana pianka
Krystaliczność%887458
Rozmiar kryształównm6.54.44.4
Powierzchnia właściwam2/g12.6 ± 2.143.1 ± 0.273.9 ± 0.2
Wychwyt Cumg/g13.8 ± 2.948.6 ± 1.973.1 ± 2.0
Wychwyt Cuatom/nm210.5 ± 2.810.7 ± 0.49.4 ± 0.3

Tabela 1. Podsumowanie właściwości materiałów. Pianki chitynowe wykazują niższą krystaliczność i mniejszy rozmiar kryształów w porównaniu do czystych płatków chityny. Jednakże powierzchnia właściwa oraz stopień absorpcji Cu w piankach chitynowych są proporcjonalnie wyższe niż w przypadku czystych płatków chityny.

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Protokół

1. Przygotowanie rozszerzonej chityny

  1. Przygotuj 250 mL roztworu 5% wag. LiCl w dimetylacetamidzie (DMAc)
    OSTRZEŻENIE: Rozpuszczalnik DMAc jest łatwopalną substancją drażniącą, która może upośledzać płodność i powodować wady wrodzone. Z DMAc należy obchodzić się w dygestorium, używając rękawic i gogli odpornych na chemikalia, aby uniknąć kontaktu ze skórą i oczami.
    1. Do kolby Erlenmeyera o pojemności 500 mL dodaj 15 g LiCl i 285 g (268 mL) DMAc, a następnie umieść w niej magnetyczny mieszadło z powłoką z politetrafluoroetylenu (PTFE) o długości 50 mm.
    2. Zamknij kolbę gumową przegrodą i ustaw ją na grzewczej płytce z mieszadłem. Przez przegrodę wprowadź do mieszaniny sondę temperatury. Mieszaj roztwór przy 400 obr./min i 80 °C aż do całkowitego rozpuszczenia LiCl (~ 4 h).
  2. Rozpuść 1,0 g suszonych w suszarce płatków chityny w roztworze LiCl/DMAc w celu utworzenia sol-żelu
    1. Wysusz co najmniej 1,2 g płatków chityny w suszarce w temperaturze 80 °C przez 24 h.
    2. Do kolby okrągłodennej o pojemności 500 mL dodaj 1,0 g wysuszonych w suszarce płatków chityny oraz 250 mL 5% wag. roztworu LiCl/DMAc. Umieść w niej magnetyczne mieszadło z powłoką z PTFE o długości 50 mm.
    3. Zamknij kolbę gumową przegrodą i umieść ją w grzewczym bloku z mieszadłem. Przebij przegrodę igłą i pozostaw ją w ten sposób, aby umożliwić odpowietrzenie kolby. Nagrzej blok do 80 °C i mieszaj zawiesinę przy 400 obr./min aż do całkowitego rozpuszczenia chityny (24-48 h).
    4. Pozostaw otrzymany sol-żel chitynowy do powolnego schłodzenia do temperatury pokojowej przy ciągłym mieszaniu (~ 1 h).
    5. Po osiągnięciu temperatury pokojowej umieść kolbę zawierającą sol-żel chitynowy w kąpieli lodowej i kontynuuj mieszanie aż do ustabilizowania temperatury (~ 20 min).
  3. Przygotuj 100 mL zawiesiny NaH w DMAc.
    OSTRZEŻENIE: NaH w kontakcie z wodą uwalnia łatwopalne gazy, które mogą ulec samozapłonowi. Aby ograniczyć kontakt z wilgotnym powietrzem, NaH przechowuje się w oleju mineralnym, który należy wypłukać przed użyciem. Należy zachować ostrożność, pracując w dygestorium w rękawicach i goglach odpornych na chemikalia.
    1. Pobierz około 1 g NaH z oleju mineralnego i przemyj trzy razy 10 mL heksanami.
    2. Do kolby Erlenmeyera o pojemności 250 mL wlej 100 mL DMAc, następnie dodaj 0,82 g wypłukanego NaH i umieść magnetyczne mieszadło z powłoką z PTFE.
    3. Zamieszaj zawiesinę, aby przygotować suspensję NaH/DMAc.
      UWAGA: NaH nie rozpuści się całkowicie.
  4. Utwórz żel chitynowy, dodając całą zawiesinę NaH/DMAc do sol-żelu chitynowego.
    1. Odkręć zamknięcie schłodzonego sol-żelu i dodaj całą zawiesinę NaH przy energicznym mieszaniu. Ponownie zamknij kolbę i kontynuuj mieszanie przy 400 obr./min przez 72 h lub do czasu utworzenia się żelu w kolbie.
  5. Utwórz piankę chitynową, dodając wodę do żelu chitynowego.
    1. Po utworzeniu żelu otwórz kolbę i dodaj 100 mL wody dejonizowanej (DI).
      UWAGA: Krytyczne jest wykonanie tego kroku w dygestorium, ponieważ w procesie tym wydziela się gaz H2.
  6. Wyizoluj i przemyj piankę chitynową wodą i metanolem, aby usunąć DMAc i sole.
    1. Wyjmij rozszerzoną piankę chitynową z kolby i umieść ją w naczyniu krystalizacyjnym lub zlewce wystarczająco dużej, aby pomieścić piankę i 1000 mL wody DI.
      ​UWAGA: Pianka chitynowa może nie wyjść w jednym kawałku i być konieczne jej rozdzielenie.
    2. Przepłucz wyizolowany żel trzy razy 500 mL wody DI. Namaczaj żel w 1000 mL wody DI przez 24 h, następnie w 500 mL metanolu przez 24 h, a na koniec ponownie w 1000 mL wody DI przez 24 h.
    3. Wyjmij rozszerzoną piankę chitynową z kąpieli wodnej i pozostaw do wyschnięcia na powietrzu przez 24-48 h.
  7. Wysusz przemyty żel chitynowy w celu utworzenia stałej pianki, a następnie zmiel go na proszek.
    1. Wysusz żel w suszarce w temperaturze 85 °C przez 48 h w powietrzu otoczenia lub w liofilizatorze w temperaturze -43 °C i ciśnieniu 0,024 mbar przez 48 h.
    2. Za pomocą moździerza i tłuczka zmiel suchą piankę chitynową na drobny proszek.

figure-protocol-1
Rycina 2. Przygotowanie ekspandowanej pianki chitynowej. (A) Początkowa chityna w roztworze LiCl/DMAc. (B) Dodanie zawiesiny NaH/DMAc. (C) Pianka chitynowa po dodaniu wody. (D) Pianka chitynowa wyjęta z kolby reakcyjnej. (E) Pianka chitynowa podczas płukania wodą. Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tej ryciny.

2. Opracowanie izoterm adsorpcji

  1. Przygotować 500 mL roztworów zapasowych wodnego Cu2+ (MW 63,5 g/mol) o stężeniach 50 mg/L, 100 mg/L, 200 mg/L, 300 mg/L, 400 mg/L i 450 mg/L. W tym celu do sześciu osobnych pojemników dodać odpowiednio 90 mg, 180 mg, 360 mg, 540 mg, 720 mg i 810 mg Cu(NO3)2· 2,5 H2O (MW 232,6 g/mol). Dodać 500 mL wody 18 MΩ, zamknąć pojemniki i wstrząsać do rozpuszczenia ciał stałych.
  2. Dodać 50 mg chityny do 100 mL każdego roztworu zapasowego, ustawić pH na 7 i pozostawić do osiągnięcia stanu równowagi przez 48 h.
    1. Przenieść 100 mL każdego roztworu zapasowego do pojemnika o pojemności 100 mL tak, aby przestrzeń nad cieczą była minimalna. Do każdego pojemnika dodać 50 mg zmielonej chityny, a następnie je zamknąć.
    2. Umieścić pojemniki na wytrząsarce orbitalnej i wstrząsać z prędkością 60 rpm przez 30 min. Następnie zdjąć pojemniki z wytrząsarki i ustawić pH na 7, używając NH4HCO3 lub HNO3.
    3. Umieścić pojemniki z powrotem na wytrząsarce orbitalnej i wstrząsać z prędkością 60 rpm w stałej temperaturze przez 48 h. Przez cały czas utrzymywać temperaturę w laboratorium na poziomie 18 ± 2 °C.
  3. Zmierzyć stężenie Cu w początkowych roztworach zapasowych oraz w roztworach z dodatkiem chityny. Zastosować kolorymetryczną metodę bicinchoninową, kolorymetr oraz wcześniej odmierzone porcje odczynników w saszetkach27.
    1. Zdjąć pojemniki z wytrząsarki orbitalnej, pozostawić mieszaniny do odstania przez minimum 30 min, a następnie pobrać 1 mL alikwotu za pomocą strzykawki wyposażonej w szklany filtr z mikrowłókien o rozmiarze porów 0,3 µm.
    2. Przenieść alikwot do pojemnika o pojemności 250 mL i rozcieńczyć do 100 mL wodą 18 MΩ.
      ​UWAGA: Ten etap jest konieczny ze względu na niską granicę wykrywalności Cu (5 mg/L) w metodzie bicinchoninowej przy użyciu kolorymetru.
    3. Przenieść 10 mL rozcieńczonej próbki do kuwety. Włożyć kuwetę do kolorymetru i wyzerować urządzenie.
    4. Dodać jedną saszetkę wcześniej odmierzonego odczynnika do oznaczania Cu (metoda bicinchoninowa) do rozcieńczonej próbki w kuwecie i odczekać 45 s do zakończenia reakcji chelatowania. Poczekać, aż roztwór przybierze purpurowy kolor. Intensywność powstałego zabarwienia jest proporcjonalna do stężenia Cu.
    5. Włożyć kuwetę z powrotem do kolorymetru i zmierzyć stężenie Cu w rozcieńczonej próbce. Pomnożyć stężenie rozcieńczonej próbki przez 100, aby otrzymać stężenie w próbce oryginalnej.
  4. Wyznaczyć maksymalną adsorpcję Cu na podstawie danych z izotermy adsorpcji.
    1. Obliczyć adsorpcję dla każdej próbki dla każdego równowagowego stężenia Cu, korzystając z równania28:
      figure-protocol-2
    2. Wykreślić zależność adsorpcji od stężenia równowagowego próbek, aby otrzymać standardową izotermę adsorpcji Cu.
    3. Wykreślić stosunek stężenia równowagowego do adsorpcji w funkcji stężenia równowagowego, aby otrzymać linearyzowaną izotermę adsorpcji Cu.
      UWAGA: Wykres powinien być liniowy, a odwrotność nachylenia prostej reprezentuje maksymalną adsorpcję Cu.

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Wyniki

Ekspandowana chityna wykazuje taką samą morfologię niezależnie od zastosowanej metody suszenia. Rysunek 3 przedstawia obrazy czystych płatków chityny (Rysunek 3A1), ekspandowanej chityny suszonej w piekarniku (Rysunek 3B1) oraz ekspandowanej chityny liofilizowanej (Rysunek 3C3). Podczas gdy czyste płatki przypominają gruby piasek, pianka z ekspandowanej chityny przypomina ziarno prażonej kukury...

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Dyskusja

Proponowana metoda wytwarzania pianki chitynowej pozwala na wytwarzanie takich pianek bez konieczności stosowania specjalistycznego sprzętu czy technik. Produkcja pianki chitynowej opiera się na zawiesinie wodorku sodu w zol-żelu chityny. Kontakt z wodą z atmosfery indukuje żelowanie matrycy chitynowej i wydzielanie się wodoru w wyniku rozkładu wodorku sodu. Dlatego krytycznymi etapami preparatu są: (1) wytworzenie zol-żelu, (2) wprowadzenie wodorku sodu w warunkach bezwodnych oraz (3) reakcja wody atmosferycznej z miesz...

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Oświadczenia

Autorzy nie mają nic do ujawnienia.

Podziękowania

Badania były sponsorowane przez Combat Capabilities Development Command Army Research Laboratory (Numer umowy o współpracy W911NF-15-2-0020). Wszelkie opinie, ustalenia i wnioski lub zalecenia wyrażone w tym materiale są opiniami autorów i niekoniecznie odzwierciedlają poglądy Army Research Lab.

Dziękujemy Centrum Zaawansowanego Przetwarzania Materiałów (CAMP) na Uniwersytecie Technologicznym w Montanie za użycie niektórych specjalistycznych urządzeń wymaganych w tym badaniu. Dziękujemy również Gary'emu Wyssowi, Nancy Oyer, Rickowi LaDouceurowi, Johnowi Kirtleyowi i Katherine Zodrow za pomoc techniczną i pomocne dyskusje.

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule
NazwaFirmaNumer katalogowyKomentarze
Wodorowęglan amonuSigma-Aldrich9830NH4HCO3, ≥ 99,5 %
ChitynaSigma-AldrichC7170Pandalus borealis, praktyczny
kolorymetrklasy Hanna InstrumentsHI83399-01Fotometr do analizy ścieków
Miedziany kontroler wysokiego zakresuHanna InstrumentsHI702Miareczkowanie kolorymetryczne bicinchoninianu
Hydrat azotanu miedzi Sigma-Aldrich223395Cu(NO3)2 · 2.5 H2O, 98 %
Dimetyloacetamid (DMAc)Sigma-Aldrich271012Bezwodny, 99.8 %
IR SpektrofotometrThermo NicoletNexus 670Wyposażony w ogniwo ATR
Chlorek lituSigma-Aldrich310468LiCl, ≥ 99 %
N2 Aparatura fizsorpcyjnaMicromeriticsTristar II
Kwas azotowyBDHBDH7208-1HNO3, 0,1 N
Skaningowy mikroskop elektronowyZeiss LEO1430 VP15 kV, wtórny detektor elektronów, odległość robocza 29-31 mm
Wodorek soduSigma-Aldrich223441NaH, pakowany w olej mineralny, 90 %
Termograwimetryczny analizatorTA InstrumentsQ500100 ml/min N2, 10 ° C/min do 800 ° C
System oczyszczania wodyMilliporeMilli-QTyp A woda (18 MΩ)
Dyfraktometr rentgenowskiRigakuUltima IVCu K-α promieniowanie, 8,04 keV

Bibliografia

  1. Rinaudo, M. Chitin and chitosan: Properties and applications. Progress in Polymer Science. 31 (7), 603-632 (2006).
  2. Percot, A., Viton, C., Domard, A. Optimization of chitin extraction from shrimp shells. Biomacromolecules. 4 (1), 12-18 (2003).
  3. Austin, P. R. Chitin solvents and solubility parameters. Chitin, Chitosan, and Related Enzymes. , 227-237 (1984).
  4. Deepthi, S., Venkatesan, J., Kim, S. K., Bumgardner, J. D., Jayakumar, R. An overview of chitin or chitosan/nano ceramic composite scaffolds for bone tissue engineering. International Journal of Biological Macromolecules. 93, 1338-1353 (2016).
  5. Tao, F., et al. Applications of chitin and chitosan nanofibers in bone regenerative engineering. Carbohydrate Polymers. 230, 115658(2020).
  6. Zhao, L., et al. Regulation of the morphological and physical properties of a soft tissue scaffold by manipulating DD and DS of O-carboxymethyl chitin. ACS Applied Bio Materials. 3 (9), 6187-6195 (2020).
  7. Duan, Y., Freyburger, A., Kunz, W., Zollfrank, C. Cellulose and chitin composite materials from an ionic liquid and a green co-solvent. Carbohydrate Polymers. 192, 159-165 (2018).
  8. Kadokawa, J., Takegawa, A., Mine, S., Prasad, K. Preparation of chitin nanowhiskers using an ionic liquid and their composite materials with poly(vinyl alcohol). Carbohydrate Polymers. 84 (4), 1408-1412 (2011).
  9. Chen, Z., Wang, J., Qi, H. J., Wang, T., Naguib, H. E. Green and sustainable layered chitin-vitrimer composite with enhanced modulus, reprocessability, and smart actuator function. ACS Sustainable Chemistry and Engineering. 8 (40), 15168-15178 (2020).
  10. Zhang, Z., Lucia, L. A. Chitin-clay composite gels with enhanced thermal stability prepared in a green and facile approach. Journal of Materials Science. 56 (4), 3600-3611 (2021).
  11. Ahmed, M. J., Hameed, B. H., Hummadi, E. H. Review on recent progress in chitosan/chitin-carbonaceous material composites for the adsorption of water pollutants. Carbohydrate Polymers. 247, 116690(2020).
  12. Matsuoka, A., et al. Hydration of nitriles to amides by a chitin-supported ruthenium catalyst. RSC Advances. 5 (16), 12152-12160 (2015).
  13. Wang, Y., Li, Y., Liu, S., Li, B. Fabrication of chitin microspheres and their multipurpose application as catalyst support and adsorbent. Carbohydrate Polymers. 120, 53-59 (2015).
  14. Anastopoulos, I., Bhatnagar, A., Bikiaris, D., Kyzas, G. Chitin Adsorbents for Toxic Metals: A Review. International Journal of Molecular Sciences. 18 (1), 114(2017).
  15. Habiba, U., Afifi, A. M., Salleh, A., Ang, B. C. Chitosan/(polyvinyl alcohol)/zeolite electrospun composite nanofibrous membrane for adsorption of Cr6+, Fe3+ and Ni2+. Journal of Hazardous Materials. 322, 182-194 (2017).
  16. Kim, U. J., et al. Protein adsorption of dialdehyde cellulose-crosslinked chitosan with high amino group contents. Carbohydrate Polymers. 163, 34-42 (2017).
  17. He, Y., et al. Fabrication of PVA nanofibers grafted with octaamino-POSS and their application in heavy metal adsorption. Journal of Polymers and the Environment. , (2020).
  18. Tian, H., et al. Electrospinning of polyvinyl alcohol into crosslinked nanofibers: An approach to fabricate functional adsorbent for heavy metals. Journal of Hazardous Materials. 378, (2019).
  19. Meille, V. Review on methods to deposit catalysts on structured surfaces. Applied Catalysis A: General. 315, 1-17 (2006).
  20. Dotto, G. L., Cunha, J. M., Calgaro, C. O., Tanabe, E. H., Bertuol, D. A. Surface modification of chitin using ultrasound-assisted and supercritical CO2 technologies for cobalt adsorption. Journal of Hazardous Materials. 295, 29-36 (2015).
  21. Phongying, S., Aiba, S., Chirachanchai, S. Direct chitosan nanoscaffold formation via chitin whiskers. Polymer. 48 (1), 393-400 (2007).
  22. Tan, T. S., Chin, H. Y., Tsai, M. L., Liu, C. L. Structural alterations, pore generation, and deacetylation of α- and β-chitin submitted to steam explosion. Carbohydrate Polymers. 122, 321-328 (2015).
  23. Chang, F. S., Chin, H. Y., Tsai, M. L. Preparation of chitin with puffing pretreatment. Research on Chemical Intermediates. 44 (8), 4939-4955 (2018).
  24. Goodrich, J. D., Winter, W. T. α-Chitin Nanocrystals prepared from shrimp shells and their specific surface area measurement. Biomacromolecules. 8 (1), 252-257 (2007).
  25. Rolandi, M., Felts, J. Naturally sourced chitin foam. , US 2020/0239670 A1 (2020).
  26. McDermott, S., Hailer, M. K., Lead, J. R. Meconium identifies high levels of metals in newborns from a mining community in the U.S. Science of the Total Environment. 707, 135528(2020).
  27. Hach Handbook of Water Analysis. Copper, Bicinchoninate Method, Method 8506. Hach Handbook of Water Analysis. , (1979).
  28. Crittenden, J. C., Trusell, R. R., Hand, D. R., Howe, K. J., Tchbanoglous, G. Adsorption. MWH's Water Treatment. , 1117(2012).
  29. Focher, B., Beltrame, P. L., Naggi, A., Torri, G. Alkaline N-deacetylation of chitin enhanced by flash treatments. Reaction kinetics and structure modifications. Carbohydrate Polymers. 12 (4), 405-418 (1990).
  30. Scherrer, P. Determination of the size and the internal structure of colloidal particles by means of X-rays. News from the Society of Sciences in Göttingen, Mathematical- Physical Class. 2, 98-100 (1918).
  31. Brunauer, S., Emmett, P. H., Teller, E. Adsorption of gases in multimolecular layers. Journal of the American Chemical Society. 60 (2), 309-319 (1938).
  32. Sing, K. S. W. Adsorption methods for the characterization of porous materials. Advances in Colloid and Interface Science. 76-77, 3-11 (1998).
  33. Rouquerol, J., Llewellyn, P., Rouquerol, F. Is the bet equation applicable to microporous adsorbents. Studies in Surface Science and Catalysis. 160, 49-56 (2007).
  34. Vorokh, A. S. Scherrer formula: estimation of error in determining small nanoparticle size. Nanosystems: Physics, Chemistry, Mathematics. , 364-369 (2018).
  35. Labidi, A., Salaberria, A. M., Fernandes, S. C. M., Labidi, J., Abderrabba, M. Adsorption of copper on chitin-based materials: Kinetic and thermodynamic studies. Journal of the Taiwan Institute of Chemical Engineers. 65, 140-148 (2016).
  36. Tian, M., Zhao, T. Q., Chin, P. L., Liu, B. S., Cheung, A. S. -C. Methane and propane co-conversion study over zinc, molybdenum and gallium modified HZSM-5 catalysts using time-of-flight mass-spectrometry. Chemical Physics Letters. 592, 36-40 (2014).

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Przedruki i uprawnienia

Poproś o pozwolenie na ponowne wykorzystanie tekstu lub ilustracji tego artykułu JoVE

Poproś o pozwolenie

Tagi

Przygotowanie piany chitynowejusuwanie miedzi z roztwor w wodnychadsorbent chitynowyzwi kszanie powierzchni w a ciwejfizysorpcja azotudyfrakcja rentgenowskaspektroskopia w podczerwienianaliza termograwimetrycznachityna z pancerzy krewetek

Powiązane artykuły