Environment
A subscription to JoVE is required to view this content.
You will only be able to see the first 2 minutes.
The JoVE video player is compatible with HTML5 and Adobe Flash. Older browsers that do not support HTML5 and the H.264 video codec will still use a Flash-based video player. We recommend downloading the newest version of Flash here, but we support all versions 10 and above.
If that doesn't help, please let us know.
Et dobbelt funktionelt elektro aktivt filter mod samtidig SB (III) oxidation og Sequestration
Chapters
Summary December 5th, 2019
Please note that all translations are automatically generated.
Click here for the English version.
Der rapporteres om en protokol for rationel udformning af et dobbelt funktionelt elektro aktivt filter bestående af carbonnanorør og titanat-nanoledninger, og deres miljø anvendelser i retning af SB (III) oxidation og binding præsenteres.
Transcript
Der er stor efterspørgsel efter fjernelse af nye forureningsantimon fra overfladevand. De mest udbredte antimon arter er antimon tre og antimon fem, og antimon tre er 10 gange mere giftige end antimon fem. En to-trins oxidation nedbør strategi er almindeligt vedtaget for antimon tre fjernelse, det vil sige at oxidere antimon tre til antimon fem først, efterfulgt af kemisk nedbør.
Men vi kunne opnå dette inden for en enkelt enhed. Da antimon deler lignende fysiske kemiske egenskaber med andre elementer fra samme kvælstof gruppe, som arsen eller fosfor, jeg tror, at denne metode også kunne udvides til disse forbindelser. Sørg for at læse SDS af alle kemikalier omhyggeligt.
Følg protokollen og de etablerede instruktioner nøje, og lære at skelne mellem antimon tre og fem. Mindre ændringer i protokollen kan medføre betydelige ændringer i systemets ydeevne. For eksempel kan for meget titanat afskrække din ledningsevne og antimon tre fjernelse kinetik af filteret.
For at forberede titanate nano ledninger, først opløse 56 gram kaliumhydroxid i 100 milliliter de-ioniseret vand under kraftig omrøring. Næste tilføje 3 gram titandioxid pulver til opløsningen. Indgang til opløsningen i en Teflon foret reaktor.
Hold løsningen ved 200 grader Celsius i 24 timer. Før vask den resulterende hvide bundfald med 0,1 mol per liter hydrauliksyre og de-ioniseret vand, indtil en neutral velhavende pH opnås. Tør produktet under vakuum ved 60 grader Celsius natten over.
Overfør derefter produktet til en rørovn og varm materialet op til 600 grader Celsius i 2 timer med en rampehastighed på 1 grad Celsius i minuttet. Til fremstilling af titanate CNT-filter tilsættes 20 mg CNT'er i 40 milliliter N-Methyl pyrrolidon og sonde sonikere blandingen i 40 minutter for at opnå en homogen opløsning. Næste tilføje 200 milligram af titanate nano ledninger til 20 milliliter methyl pyrrolidon og sonde sonikere blandingen i 20 minutter.
Ved slutningen af sonikeringen blandes titanatspredningsopløsningen med CNT dispersionsopløsningen, og den resulterende blanding filtreres på en PTFE-membran. Skyl derefter filteret én gang med 100 milliliter ethanol og én gang med 200 milliliter deioniseret vand. For elektrokemisk antimon filtrering, først tilsættes 2,2 milligram kalium antimonyl tartrat trihydrat til 1.000 milliliter de-ioniseret vand, før der tilsættes 100 milliliter af den resulterende 800 mikrogram per liter antimon opløsning til en 150 milliliter bægerglas.
Opløsningen justeres til en pH-pH-pH,og den forberedte titanat CNT-filterande sættes i et elektrokemi modificeret polycarbonatfiltreringshus. Placer et CNT-alene filter i kabinettet som katoden, og tilslut anoden og katoden med en perforeret titaniumring. Brug isolerende silikonegummi til at adskille og forsegle kabinettet, og før antimonopløsningen gennem filtreringssystemet med en passende strømningshastighed ved hjælp af en JÆVN-strømforsyning til at anvende den korrekte spænding under filtreringen.
Ved afslutningen af filtreringen anvendes et atomsk fluorescerende spektrometer til at bestemme det samlede antimon og antimon tre koncentrationer i henhold til standardprotokoller. Det elektroaktive filtreringsapparat er et elektrokemisk modificeret polycarbonatfiltreringshus. Feltemissionsscanning elektronmikroskop billeder af titanate CNT filter tyder på en ru overflade.
Transmission elektron mikroskopi karakterisering tyder på, at CNT's er viklet ind med titanat nano ledninger efter behandling, hvilket indikerer en vellykket syntese af titanat-CNT hybrid materiale. For at påvise effekten af det elektrokemiske filtreringssystem kan ændringen af antimontotalen og antimonvalenstilstanden som funktion af tiden bestemmes. For eksempel steg antimon femkoncentrationen kraftigt i denne repræsentative analyse inden for de første 30 minutter.
Mens en komplet antimon tre konvertering blev observeret over 1 time kontinuerlig filtrering i recirkulationstilstand, hvilket indikerer antimon tre oxidation var den vigtigste reaktionsproces i den indledende fase, så antimon fem, der skal absorberes effektivt af den lastede titanat nano ledninger. Desuden steg både antimon sorption kinetik og kapacitet med den anvendte spænding på grund af de forbedrede elektrostatiske interaktioner og nær overfladetransport ved elektromigration. Denne protokol er dedikeret til at give en lovende strategi ved at integrere komplicerede opgaver, membran videnskab, og elektro-kemi til dekontaminering af antimon tre og andre lignende komponenter i vand.
Brug af det fabrikerede filter som et katodefiltreringssystem ved funktion eller reduktion, og absorption kan påvises. Tillade dekontaminering af andre tungmetalioner som krom seks. I det næste skridt planlægger vi at undersøge virkningen af naturlige organiske materialer på antimon tre fjernelse ydeevne samt dedikeret til at udvikle lab funktioner til at opnå forbedret kinetik.
Nogle af kemikalierne er giftige, ætsende eller irriterende. Sørg altid for at bære det passende personlige beskyttelsesudstyr under brugen.
Related Videos
You might already have access to this content!
Please enter your Institution or Company email below to check.
has access to
Please create a free JoVE account to get access
Login to access JoVE
Please login to your JoVE account to get access
We use/store this info to ensure you have proper access and that your account is secure. We may use this info to send you notifications about your account, your institutional access, and/or other related products. To learn more about our GDPR policies click here.
If you want more info regarding data storage, please contact gdpr@jove.com.
Please enter your email address so we may send you a link to reset your password.
We use/store this info to ensure you have proper access and that your account is secure. We may use this info to send you notifications about your account, your institutional access, and/or other related products. To learn more about our GDPR policies click here.
If you want more info regarding data storage, please contact gdpr@jove.com.
Your JoVE Unlimited Free Trial
Fill the form to request your free trial.
We use/store this info to ensure you have proper access and that your account is secure. We may use this info to send you notifications about your account, your institutional access, and/or other related products. To learn more about our GDPR policies click here.
If you want more info regarding data storage, please contact gdpr@jove.com.
Thank You!
A JoVE representative will be in touch with you shortly.
Thank You!
You have already requested a trial and a JoVE representative will be in touch with you shortly. If you need immediate assistance, please email us at subscriptions@jove.com.
Thank You!
Please enjoy a free 2-hour trial. In order to begin, please login.
Thank You!
You have unlocked a 2-hour free trial now. All JoVE videos and articles can be accessed for free.
To get started, a verification email has been sent to email@institution.com. Please follow the link in the email to activate your free trial account. If you do not see the message in your inbox, please check your "Spam" folder.
