Name: Um filtro eletroativo dual-funcional para simultaneamente sb (III) oxidação e sequestro (Vídeo) | JoVE Journal
Uploaded: 2019-12-05T14:30:00.000+00:00
Duration: 8 min 34 s
Description: Aprenda a desenvolver um filtro eletroativo dual-funcional usando nanotubos de carbono e nanofios de titanato para oxidação e sequestro simultâneos de antimônio (III) em águas superficiais.

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Este trabalho foi apoiado pela Fundação de Ciências Naturais de Xangai, China (Nº 18ZR1401000), pelo Programa Pujiang de Xangai (nº 18PJ14004000) e pelo Programa Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Da China (nº 2018YFF0215703).

CUIDADO: Por favor, leia cuidadosamente as folhas de dados de segurança relevantes (SDS) de todos os produtos químicos e use equipamentos de proteção pessoal (PPE) adequados antes de usar. Alguns dos produtos químicos são tóxicos e irritantes. Tenha cuidado ao manusear nanotubos de carbono, que podem ter riscos adicionais se inalados ou contatados pela pele.
1. Preparação do filtro eletroativo titanato-CNT
<ol><li>
Preparação de nanofios titanados16<ol>
<li>Dissolva 56 g de hidróxido de potássio (KOH) em 100 mL de água desionizada agitação vigorosa.</li>
		<li>Adicione 3 g de dióxido de titânio (TiO2)em pó na solução KOH como dissolvida.</li>
		<li>Transfira a solução acima para um reator forrado de Teflon e mantê-lo em 200 °C para 24 h.</li>
		<li>Lave o precipitado branco obtido com ácido clorídrico de 0,1 mol/L (HCl) e água deionizada até que um pH de efluente neutro seja obtido. Seque o produto o vácuo em 60 °C durante a noite.</li>
		<li>Transfira os produtos para um forno de tubo e aqueça-o a 600 °C para 2 h com uma taxa de rampa de 1 °C/min.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
Preparação do filtro titanato-CNT17<ol>
<li>Adicione 20 mg de nanotubos de carbono (CNTs) em 40 mL de pirrolidona n-metil (NMP). Sonda-sonication por 40 min para obter solução homogênea.</li>
		<li>Separadamente, adicione 20 mg do como feito nanofios titanato em 20 mL de NMP. Realizar sonda-sonication por 20 min.</li>
		<li>Misture a solução de dispersão de titânio com a solução de dispersão da CNT. Filtre a solução da mistura em uma membrana PTFE, que sirva como suporte para o filtro titanate-CNT.</li>
		<li>Enxágüe sequencialmente com 100 mL de etanol e 200 mL de água deionizada. NOTA: Um filtro cnt-sozinho pode ser preparado por uma rota semelhante sem a adição de nanofios titanatos.</li>
	</ol>
</li>
</ol>2. Filtração eletroquímica de Sb (III)
<ol><li>
Descrição no aparelho experimental18<ol>
<li>Realizar os experimentos de sorção em uma cápsula de filtragem de policarbonato modificado eletroquímica (ver Figura 1).</li>
		<li>Use uma fonte de alimentação dc para conduzir a eletroquímica.</li>
		<li>Adote o anel de titânio perfurado como conector para filtros anôdicos ou cátodos.</li>
		<li>Use uma borracha de silicone isolante como separador e selo.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
Experimentos de filtragem
	<ol>
<li>Adicione 2,2 mg de C8H4K2O12Sb2.3H2O em 1000 mL de água desionizada para preparar 800 μg/L Sb (III) solução.</li>
		<li>Transfira 100 mL de Sb (III) solução para um copo de 150 mL. Ajuste a solução pH para 7.</li>
		<li>Coloque o titânio-CNT preparado como ânodo no revestimento de filtragem de policarbonato e coloque outro filtro CNT-sozinho como cátodo. Selar o invólucro.</li>
		<li>Passe através do sistema de filtragem com solução Sb (III) em um determinado fluxo. Aplique uma tensão dc durante filtração.</li>
		<li>Determine a concentraçãototal de Sb e Sb (III) com técnica de espectrômetro de fluorescência atômica17. NOTA: Neste processo, a taxa de fluxo e a tensão aplicada podem ser ajustadas por uma bomba peristaltic e por uma fonte de alimentação da C.C., respectivamente.</li>
	</ol>
</li>
</ol>

<ol><li>Sun, W. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Profiling+microbial+community+in+a+watershed+heavily+contaminated+by+an+active+antimony+%28Sb%29+mine+in+Southwest+China%5BTitle%5D)+AND+%22Science+of+the+Total+Environment%22%5BJournal%5D)">Profiling microbial community in a watershed heavily contaminated by an active antimony (Sb) mine in Southwest China.</a> Science of the Total Environment. 550, 297-308 (2016).</li>
<li>Herath, I., Vithanage, M., Bundschuh, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Antimony+as+a+global+dilemma%3A+geochemistry%2C+mobility%2C+fate+and+transport%5BTitle%5D)+AND+%22Environmental+Pollution%22%5BJournal%5D)">Antimony as a global dilemma: geochemistry, mobility, fate and transport.</a> Environmental Pollution. 223, 545-559 (2017).</li>
<li>Pan, L. B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Assessments+of+levels%2C+potential+ecological+risk%2C+and+human+health+risk+of+heavy+metals+in+the+soils+from+a+typical+county+in+Shanxi+Province%2C+China%5BTitle%5D)+AND+%22Environmental+Science+and+Pollution+Research%22%5BJournal%5D)">Assessments of levels, potential ecological risk, and human health risk of heavy metals in the soils from a typical county in Shanxi Province, China.</a> Environmental Science and Pollution Research. 23, 19330-19340 (2016).</li>
<li>Huang, S. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sulfide-modified+zerovalent+iron+for+enhanced+antimonite+sequestration%3A+characterization%2C+performance%2C+and+reaction+mechanisms%5BTitle%5D)+AND+%22Chemical+Engineering+Journal%22%5BJournal%5D)">Sulfide-modified zerovalent iron for enhanced antimonite sequestration: characterization, performance, and reaction mechanisms.</a> Chemical Engineering Journal. 338, 539-547 (2018).</li>
<li>Ungureanu, G., Santos, S., Boaventura, R., Botelho, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Arsenic+and+antimony+in+water+and+wastewater%3A+Overview+of+removal+techniques+with+special+reference+to+latest+advances+in+adsorption%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Environmental+Management%22%5BJournal%5D)">Arsenic and antimony in water and wastewater: Overview of removal techniques with special reference to latest advances in adsorption.</a> Journal of Environmental Management. 151, 326-342 (2015).</li>
<li>Zou, J. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Three-dimensional+reduced+graphene+oxide+coupled+with+Mn3O4+for+highly+efficient+removal+of+Sb%28III%29+and+Sb%28V%29+from+water%5BTitle%5D)+AND+%22Acs+Applied+Materials+%26+Interfaces%22%5BJournal%5D)">Three-dimensional reduced graphene oxide coupled with Mn3O4 for highly efficient removal of Sb(III) and Sb(V) from water.</a> Acs Applied Materials & Interfaces. 8, 18140-18149 (2016).</li>
<li>Saleh, T. A., Sari, A., Tuzen, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effective+adsorption+of+antimony%28III%29+from+aqueous+solutions+by+polyamide-graphene+composite+as+a+novel+adsorbent%5BTitle%5D)+AND+%22Chemical+Engineering+Journal%22%5BJournal%5D)">Effective adsorption of antimony(III) from aqueous solutions by polyamide-graphene composite as a novel adsorbent.</a> Chemical Engineering Journal. 307, 230-238 (2017).</li>
<li>Yan, Y. Z., An, Q. D., Xiao, Z. Y., Zheng, W., Zhai, S. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Flexible+core-shell%2Fbead-like+alginate%40PEI+with+exceptional+adsorption+capacity%2C+recycling+performance+toward+batch+and+column+sorption+of+Cr%28VI%29%5BTitle%5D)+AND+%22Chemical+Engineering+Journal%22%5BJournal%5D)">Flexible core-shell/bead-like alginate@PEI with exceptional adsorption capacity, recycling performance toward batch and column sorption of Cr(VI).</a> Chemical Engineering Journal. 313, 475-486 (2017).</li>
<li>Fu, L., Shozugawa, K., Matsuo, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Oxidation+of+antimony+%28III%29+in+soil+by+manganese+%28IV%29+oxide+using+X-ray+absorption+fine+structure%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Environmental+Sciences%22%5BJournal%5D)">Oxidation of antimony (III) in soil by manganese (IV) oxide using X-ray absorption fine structure.</a> Journal of Environmental Sciences. 73, 31-37 (2018).</li>
<li>Liu, W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Adsorption+of+Pb2%2B%2C+Cd2%2B%2C+Cu2%2B+and+Cr3%2B+onto+titanate+nanotubes%3A+competition+and+effect+of+inorganic+ions%5BTitle%5D)+AND+%22Science+of+the+Total+Environment%22%5BJournal%5D)">Adsorption of Pb2+, Cd2+, Cu2+ and Cr3+ onto titanate nanotubes: competition and effect of inorganic ions.</a> Science of the Total Environment. 456, 171-180 (2013).</li>
<li>Wu, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dynamic+study+of+Cr%28VI%29+removal+performance+and+mechanism+from+water+using+multilayer+material+coated+nanoscale+zerovalent+iron%5BTitle%5D)+AND+%22Environmental+Pollution%22%5BJournal%5D)">Dynamic study of Cr(VI) removal performance and mechanism from water using multilayer material coated nanoscale zerovalent iron.</a> Environmental Pollution. 240, 717-724 (2018).</li>
<li>Shan, C., Ma, Z. Y., Tong, M. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Efficient+removal+of+trace+antimony%28III%29+through+adsorption+by+hematite+modified+magnetic+nanoparticles%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Hazardous+Materials%22%5BJournal%5D)">Efficient removal of trace antimony(III) through adsorption by hematite modified magnetic nanoparticles.</a> Journal of Hazardous Materials. 268, 229-236 (2014).</li>
<li>Luo, J. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Removal+of+antimonite+%28Sb%28III%29%29+and+antimonate+%28Sb%28V%29%29+from+aqueous+solution+using+carbon+nanofibers+that+are+decorated+with+zirconium+oxide+%28ZrO2%29%5BTitle%5D)+AND+%22Environmental+Science+%26+Technology%22%5BJournal%5D)">Removal of antimonite (Sb(III)) and antimonate (Sb(V)) from aqueous solution using carbon nanofibers that are decorated with zirconium oxide (ZrO2).</a> Environmental Science & Technology. 49, 11115-11124 (2015).</li>
<li>Liu, Y. B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Golden+carbon+nanotube+membrane+for+continuous+flow+catalysis%5BTitle%5D)+AND+%22Industrial+%26+Engineering+Chemistry+Research%22%5BJournal%5D)">Golden carbon nanotube membrane for continuous flow catalysis.</a> Industrial & Engineering Chemistry Research. 56, 2999-3007 (2017).</li>
<li>Ma, B. W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Enhanced+antimony%28V%29+removal+using+synergistic+effects+of+Fe+hydrolytic+flocs+and+ultrafiltration+membrane+with+sludge+discharge+evaluation%5BTitle%5D)+AND+%22Water+Research%22%5BJournal%5D)">Enhanced antimony(V) removal using synergistic effects of Fe hydrolytic flocs and ultrafiltration membrane with sludge discharge evaluation.</a> Water Research. 121, 171-177 (2017).</li>
<li>Yuan, Z. Y., Zhang, X. B., Su, B. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Moderate+hydrothermal+synthesis+of+potassium+titanate+nanowires%5BTitle%5D)+AND+%22Applied+Physics+a-Materials+Science+%26+Processing%22%5BJournal%5D)">Moderate hydrothermal synthesis of potassium titanate nanowires.</a> Applied Physics a-Materials Science & Processing. 78, 1063-1066 (2004).</li>
<li>Liu, Y. B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Electroactive+modified+carbon+nanotube+filter+for+simultaneous+detoxification+and+sequestration+of+Sb%28III%29%5BTitle%5D)+AND+%22Environmental+Science+%26+Technology%22%5BJournal%5D)">Electroactive modified carbon nanotube filter for simultaneous detoxification and sequestration of Sb(III).</a> Environmental Science & Technology. 53, 1527-1535 (2019).</li>
<li>Gao, G., Vecitis, C. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Electrochemical+carbon+nanotube+filter+oxidative+performance+as+a+function+of+surface+chemistry%5BTitle%5D)+AND+%22Environmental+Science+%26+Technology%22%5BJournal%5D)">Electrochemical carbon nanotube filter oxidative performance as a function of surface chemistry.</a> Environmental Science & Technology. 45, 9726-9734 (2011).</li>
<li>Liu, Y. B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Simultaneous+oxidation+and+sorption+of+highly+toxic+Sb%28III%29+using+a+dual-functional+electroactive+filter%5BTitle%5D)+AND+%22Environmental+Pollution%22%5BJournal%5D)">Simultaneous oxidation and sorption of highly toxic Sb(III) using a dual-functional electroactive filter.</a> Environmental Pollution. 251, 72-80 (2019).</li>
</ol>

Não temos nada a revelar.

A chave para esta tecnologia é fabricar um filtro híbrido eletroativo condutor e poroso com alta especificidade Sb. Para isso, um cuidado especial deve ser prestado ao processo de fabricação. A quantidade de nanofios titanatos precisa ser controlada com precisão devido ao efeito "trade-off" entre a condutividade elétrica do filtro e a área de superfície.
Além disso, deve-se também notar que é necessária uma tensão aplicada adequada. Uma vez que a tensão aplicada é muito alta (por exemplo, >3 V...

Recentemente, a poluição ambiental causada pela antimônia emergente (Sb) tem atraído muita atenção1,2. Estudos extensivos demonstram que compostos Sb apresentam alta toxicidade para humanos e microorganismos, embora presentes em baixas concentrações no ambiente3,4. Pior ainda, métodos fisicoquímicos ou biológicos convencionais são geralmente ineficazes para remover esses contaminantes emergentes devido às suas baixas concentrações e alta toxicidade5. As espécies mais abundantes de Sb são Sb (V) e Sb (III), das quais esta última forma é mais tóxica.
Entre os métodos de tratamento atualmente disponíveis, acredita-se que a adsorção seja uma alternativa promissora e viável devido à sua alta eficiência, baixo custo e simplicidade6,7. Até agora, vários sorventes nanoescala com microestruturas tunable, grande área de superfície específica e especificidade Sb foram desenvolvidos, como TiO28, MnO29, titanate10, zerovalent ferro11, óxidos de ferro e outros óxidos de metal binário12,13. Um problema comum ao lidar com adsorventes em nanoescala é o problema pós-separação devido ao seu pequeno tamanho de partículas. Uma estratégia para resolver esta questão é carregar esses nano-sorbents em suportes macro/microescala14. Outra questão desafiadora que restringe a ampla aplicação da tecnologia de adsorção é o mau transporte de massa causado pela concentração limitada de compostos/moléculas alvo15. Esta questão pode ser parcialmente abordada apelando a um design de membrana e convenção poderia melhorar o transporte de massa significativamente. Esforços recentes têm sido dedicados ao desenvolvimento de sistemas de tratamento avançados que combinam adsorção e oxidação em uma única unidade para remoção efetiva de Sb (III). Aqui, mostramos como um filtro eletroativo de nanotubos de carbono-titanato (titanato-CNT) foi concebido racionalmente e aplicado para a adsorção e sequestro simultaneamente de Sb tóxico (III). Ao ajustar a quantidade de carregamento de titânito, tensão aplicada e taxa de fluxo, demonstramos como a taxa de oxidação e a eficiência de sequestro do Sb (III) podem ser adaptadas correspondentemente. Embora a fabricação e a aplicação do filtro eletroativo sejam mostradas neste protocolo, projetos similares também podem ser aplicados ao tratamento de outros íons de heavy metal.
Pequenas mudanças no processo de fabricação e reagentes podem causar mudanças significativas na morfologia e desempenho do sistema final. Por exemplo, o tempo hidrotermal, a temperatura e a pureza química têm demonstrado afetar as microestruturas desses adsorventes em nanoescala. A taxa de fluxo da solução adsorbate também determina o tempo de residência dentro de um sistema de fluxo, bem como a eficiência de remoção de compostos-alvo. Com a identificação clara desses parâmetros-chave de impacto, um protocolo de síntese reproduzível pode ser garantido e uma eficiência de remoção estável de Sb (III) pode ser alcançada. Este protocolo visa proporcionar uma experiência detalhada sobre a fabricação de filtros híbridos dual-funcionais, bem como suas aplicações para a remoção de íons tóxicos de metais pesados de forma fluida.

<table><tbody><tr><td>Espectrômetro de fluorescência atômica</td><td>Ruili Co., Ltd</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Nanotubos de carbono (CNT)</td> <td>TimesNano Co., Ltd</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Fonte de alimentação DC</td><td>Dahua Co., Ltd</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Etanol, 96%</td> Ácido clorídrico <td>Sinopharm</td><td></td><td></td></tr><tr><td>, 36%</td><td></td> Tartarato <td></td>de potássio L-antimônio corrosivo Sinopharm <td></td></tr><tr><td></td><td>Sigma-Aldrich</td><td></td><td></td></tr><tr><td>N-metil-2-pirrolidinona (NMP) altamente tóxico, 99,5%</td> Hidróxido de potássio <td>altamente tóxico</td> <td>Sinopharm</td><td></td></tr><tr><td>, 85%</td> Bomba peristáltica <td>corrosiva</td> <td>Sinopharm</td><td></td></tr><tr><td></td><td>Ismatec Co., Ltd</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Pós de dióxido de titânio</td><td>Sinopharm</td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

um filtro eletroativo dual-funcional para simultaneamente sb (iii) oxidação e sequestro

A Dual-Functional Electroactive Filter Towards Simultaneously Sb(III) Oxidation and Sequestration

Nós projetamos um método fácil para sintetizar um filtro eletroquímico dual-funcional composto por dois materiais 1-D: nanofios titanatos e nanotubos de carbono. O filtro híbrido titanate-CNT foi preparado por uma sonorização juntamente com uma rota pós-filtragem. Devido aos efeitos sinérgicos do aumento do número de locais de sorção expostos, a reatividade eletroquímica, o pequeno tamanho dos poros da rede titanato-CNT, juntamente com um design de fluxo, oxidação simultânea de Sb (III) e sequestro podem ser prontamente Alcançado. A tecnologia do espectrômetro de fluorescência atômica demonstrou que o campo elétrico aplicado acelera a taxa de conversão sb (III) e o Sb (V) obtido como obtiveram efetivamente pelos nanofios titanatos devido à sua especificidade Sb. Este protocolo fornece uma solução prática para a remoção de Sb altamente tóxico (III) e outros íons similares do metal pesado.

O aparelho de filtragem eletroativa empregado é uma cápsula de filtragem de policarbonato eletroquimicamente modificada (Figura 1). As técnicas de microscopia eletrônica de varredura de emissões de campo (FESEM) e microscopia eletrônica de transmissão (TEM) são empregadas para caracterizar a morfologia do filtro titanato-CNT (Figura 2). Para demonstrar a eficácia do sistema de filtragem eletroquímica, a mudança do estado de valênciatotal e Sb em funçã...

Um protocolo para o projeto racional de um filtro eletroativo dual-funcional que consiste em nanotubos de carbono e nanofios titanatos é relatado e suas aplicações ambientais para a oxidação e sequestro sb (III) são apresentadas.

Um filtro eletroativo dual-funcional para simultaneamente sb (III) oxidação e sequestro

We have designed a facile method to synthesize a dual-functional electrochemical filter consisting of two 1-D materials: titanate nanowires and carbon ...

A remoção de antimônio contaminante emergente das águas superficiais é altamente exigida. As espécies de antimônio mais abundantes são antimônio três e antimônio cinco, e o antimônio três é 10 vezes mais tóxico que o antimônio cinco. Uma estratégia de precipitação de oxidação em duas etapas é comumente adotada para a remoção de antimônio três, que é oxidar antimônio três para antimônio cinco em primeiro lugar, seguido por precipitação química.Mas poderíamos conseguir isso dentro de uma única unidade. Uma vez que o antimônio compartilha propriedades químicas físicas semelhantes com outros elementos do mesmo grupo de nitrogênio, como arsênico ou fósforo, acredito que este método também poderia ser estendido a esses compostos. Certifique-se de ler atentamente o SDS de todos os produtos químicos.Siga o protocolo e as instruções incumbidos de perto, e aprenda a diferenciar entre o antimônio três e cinco. Pequenas alterações no protocolo podem causar mudanças significativas no desempenho do sistema. Por exemplo, muito titanato pode dissuadir sua taxa de condutividade e cinética de remoção de três antimônios do filtro.Para preparar os nanofios titanatos, primeiro dissolva 56 gramas de hidróxido de potássio em 100 mililitros de água desionizada sob agitação vigorosa. Em seguida, adicione 3 gramas de pó de dióxido de titânio à solução. Entrada para a solução em um reator alinhado teflon.Segure a solução a 200 graus Celsius por 24 horas. Antes de lavar o precipitado branco resultante com 0,1 mols por litro de ácido hidráulico e água desionizada, até que um pH neutro afluente seja obtido. Seque o produto sob vácuo a 60 graus Celsius durante a noite.Em seguida, transfira o produto para um forno de tubo e aqueça o material a 600 graus Celsius por 2 horas com uma taxa de rampa de 1 grau Celsius por minuto. Para a preparação do filtro CNT titanato, adicione 20 miligramas de CNT's em 40 mililitros de pirrolidono N-Methyl e sonda sonicate a mistura por 40 minutos para obter uma solução homogênea. Em seguida, adicione 200 miligramas dos nanofios de titãs a 20 mililitros de pirrolidono de metila e sonda sonicate a mistura por 20 minutos.No final da sônicação, misture a solução de dispersão de titanato com a solução de dispersão CNT e filtre a mistura resultante em uma membrana PTFE. Em seguida, enxágue o filtro uma vez com 100 mililitros de etanol, e uma vez com 200 mililitros de água desionizada. Para filtragem de antimônio eletroquímico, primeiro adicione 2,2 miligramas de trihidrato de tartarato antimonílico de potássio a 1.000 mililitros de água desionizada antes de adicionar 100 mililitros dos 800 microgramas resultantes por solução antimônio a um béquer de 150 mililitros.Ajuste a solução para um pH de 7, e coloque o ânodo do filtro de titânio preparado em uma cápsula de filtragem de policarbonato modificada eletroquímica. Coloque um filtro cnt-alone na carcaça como o cátodo, e conecte o ânodo e o cátodo com um anel de titânio perfurado. Use borracha de silicone isolante para separar e selar a carcaça, e passar a solução antimônio através do sistema de filtragem a uma taxa de fluxo apropriada, usando uma fonte de alimentação DC para aplicar a tensão correta durante a filtragem.No final da filtração, use um espectrômetro fluorescente atômico para determinar o total de três concentrações de antimônio e antimônio de acordo com os protocolos padrão. O aparelho de filtragem eletro ativo é uma cápsula de filtragem de policarbonato eletroquimicamente modificada. Imagens de microscópio eletrônico de varredura de emissões de campo do filtro CNT do titanato sugerem uma superfície áspera.A caracterização da microscopia eletrônica de transmissão sugere que os CNT's estão emaranhados com os nano fios titanatos após o processamento, indicando uma síntese bem sucedida do material híbrido titanato-CNT. Para demonstrar a eficácia do sistema de filtragem eletroquímica, a mudança do total do antimônio e do estado de valência antimônio em função do tempo pode ser determinada. Por exemplo, nesta análise representativa, a concentração de antimônio cinco aumentou acentuadamente nos 30 minutos iniciais.Enquanto uma conversão completa de antimônio três foi observada mais de 1 hora de filtragem contínua no modo de recirculação, indicando que a oxidação de antimônio três foi o principal processo de reação no estágio inicial, permitindo que o antimônio cinco fosse absorvido efetivamente pelos nanofiados titeinato carregados. Além disso, tanto a cinética de sorção antimônio quanto a capacidade aumentaram com a tensão aplicada devido às interações eletrostáticas aprimoradas e perto do transporte de superfície por migração eletro. Este protocolo é dedicado a fornecer uma estratégia promissora, integrando tarefas complicadas, ciência da membrana e eletroquím química para a descontaminação de antimônio três e outros componentes similares na água.Pode-se demonstrar o uso do filtro fabricado como um sistema de filtragem de cátodo na função ou redução e absorção. Permitindo a descontaminação de outros íons de metal pesado como o cromo seis. No próximo passo, planejamos investigar o impacto dos materiais orgânicos naturais no desempenho de remoção de três antimônios, bem como dedicados a desenvolver recursos de laboratório para alcançar cinética melhorada.Alguns dos produtos químicos são tóxicos, corrosivos ou irritantes. Certifique-se de usar sempre o equipamento de proteção pessoal adequado durante seu uso.

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Anodizations multi superfície simultâneas e preconceitos reversa da escada, como desprendimento de óxidos de alumínio anódico em ácido sulfúrico e ácido oxálico eletrólito

A incorporação de eletrodos de referência em uma bateria de iões de lítio fornece informações valiosas para elucidar os mecanismos de degradação em altas tensões. Neste artigo, apresentamos um projeto de celular que acomoda vários eletrodos de referência, juntamente com as etapas de montagem para garantir a máxima precisão dos dados obtidos nas medições eletroquímicas.

No eletrodo de referência Lithiated Situ: Quatro eletrodos Design por espectroscopia de impedância no operando

Aqui, apresentamos um protocolo para preparar os cromóforos de transferência de carga com base em uma membrana composta de germânio/polímero.

Preparação de membranas de foto-sensível com base em germânio para a foto-ativação de catalisadores de óxido de manganês

O envenenamento por cátodos de contaminantes aéreos em níveis de traço continua sendo uma grande preocupação para a estabilidade a longo prazo de sistemas eletroquímicos de alta temperatura. Nós fornecemos um método novo para mitigar as degradações do cátodos que usam getters, que capturam contaminadores aerotransportados na alta temperatura antes de incorporar a área eletroquimicamente ativa da pilha.

Desenvolvimento e validação de cromo getters para sistemas de energia de células de combustível de óxido sólido

O crescimento cronoamperométrico de biofilmes microbianos eletroativos anódicos em um reator de batelada alimentada usando uma configuração de três eletrodos, controlado por um potenciostato, é demonstrado. A transferência extracelular de elétrons é caracterizada por voltametria cíclica na presença do doador de elétrons e na ausência do doador de elétrons. A análise fundamental dos dados é demonstrada.

Biofilmes Microativos Eletroativos Derivados de Águas Residuais: Crescimento, Manutenção e Caracterização Básica

Aprenda a desenvolver um filtro eletroativo dual-funcional usando nanotubos de carbono e nanofios de titanato para oxidação e sequestro simultâneos de antimônio (III) em águas superficiais.

Um filtro eletroativo dual-funcional para simultaneamente sb (III) oxidação e sequestro

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