Uhlíkové nanomateriály jako efektivní nástroj pro odstraňování barviv z životního prostředí

Mezi uhlíkové nanomateriály se řadí široká skupina materiálů, mezi které patří uhlíkové nanotrubičky, grafen, grafen oxid a fulereny. Vlastnosti a chemická povaha jednotlivých uhlíkových materiálů souvisí s jejich strukturou a přítomností další prvků v uhlíkové kostře. Základem všech uhlíkových materiálů je struktura podobná medové plástvi, která je uspořádaná do nějaké z vyšších struktur (trubička, více vrstev, koule, aj.). V naší práci jsme se zaměřili na využití grafen oxidu (GO) pro odstraňování methylenové modře z modelových roztoků o různém pH. Grafen oxid si lze představit jako monovrstvu uhlíkových atomů uspořádaných do podoby uhlíkové plástve s povrchovými funkčními skupinami. Tyto skupiny propůjčují GO jeho hydrofobní povahu a usnadňují interakci s polárními látkami. Cílem výzkumu bylo prozkoumat schopnost materiálu odstraňovat barvivo z roztoku a také vliv povrchových funkčních skupin GO. Mimo jiné jsme se zaměřili na studium vzájemné interakce mezi GO a barvivem, která byla potvrzena infračervenou spektrometrií a rentgenovou difrakcí. Námi připravený GO pomocí jednoduché, rychlé a levné metody z přírodního grafitu vykazuje vysokou adsorpční schopnost (až 803 mg/g) a rychlost při odstraňovaní methylenové modře. Ve srovnání s jinými materiály, tak i kompozity bylo dosaženo v některých případech až 140x vyšší účinnosti.

J. Ederer, P. Ecorchard, M. Šrámová Slušná, J. Tolasz, D. Smržová, S. Lupínková, P. Janoš.
A Study of Methylene Blue Dye Interaction and Adsorption by Monolayer Graphene oxide. Adsorption & Science Technology 2022.

Odkaz na článek: https://www.hindawi.com/journals/ast/2022/7385541/

Archiv ostatních publikovaný článků naleznete zde