- Код статьи
- 10.31857/S0044450224100022-1
- DOI
- 10.31857/S0044450224100022
- Тип публикации
- Статья
- Статус публикации
- Опубликовано
- Авторы
- Том/ Выпуск
- Том 79 / Номер выпуска 10
- Страницы
- 1078-1088
- Аннотация
- Изучена сорбция ионов токсичных Be(II), Bi(III), Cd(II), Cr(III), Pb(II) и благородных металловAg(I), Au(III) и Pd(II) из водных сред на углеродных нанотрубках, (УНТ), магнитном наносорбенте, состоящем из УНТ и магнитных наночастиц магнетита, (УНТ@МНЧ), а также активированном угле (АУ). Продемонстрировано преимущество в емкости сорбентов с УНТ по сравнению с АУпримерно в 1.5-2раза. Найдена зависимость сорбционной емкости синтезированного магнитного сорбента от морфологии УНТ, полученных на катализаторах подгруппы железа: Ni - УНТ(Ni),Co. - УНТ(Co) и Fe - УНТ(Fe). Показано преимущество УНТ@МНЧ по сравнению с другими углеродными сорбентами при разделении твердой и жидкой фаз магнитной твердофазной экстракцией, а также экономичность композитных сорбентов, содержащих УНТ(Co) и УНТ(Fe), которые при индивидуальном применении в качестве сорбетов не дают удовлетворительных результатов. С использованием изученных углеродных сорбентов разработаны методики и представленыметрологические характеристики определения элементов в водных растворах методом дуговогоатомно-эмиссионного анализа.
- Ключевые слова
- углеродные сорбенты магнитные сорбенты магнитная твердофазная экстракция сорбция ионов благородных и токсичных металлов
- Дата публикации
- 15.09.2025
- Год выхода
- 2025
- Всего подписок
- 0
- Всего просмотров
- 16
Библиография
- 1. Веденяпина М.Д., Курмышева А.Ю., Кряжев Ю.Г., Ершова В.А. Магнитные железосодержащие углеродные материалы как сорбенты для извлечения загрязнителей из водных сред (обзор) // Химия твердого топлива. 2021. № 5. С. 15.
- 2. Rao G.P., Lu C., Su F. Sorption of divalent metal ions from aqueous solution by carbon nanotubes: A review // Sep. Purif. Technol. 2007. V. 58. P. 224.
- 3. Pyrzynska K. Recent advances in solid-phase extraction of platinum and palladium // Talanta. 1998. V. 47. P. 841.
- 4. Kilian K., Pyrzyńska K., Pęgier M. Comparative study of Sc(III) sorption onto carbon-based materials // Solvent Extr. Ion Exch. 2017. V. 5. № 6. P. 450.
- 5. Tofighy M.A., Mohammadi T. Adsorption of divalent heavy metal ions from water using carbon nanotube sheets // J. Hazard. Mater. 2011. V. 185. P. 140.
- 6. Раков Э.Г. Магнитные углеродные наноматериалы // Приборы. 2015. № 9. С. 38.
- 7. Гражулене С.С., Редькин А.Н., Телегин Г.Ф., Баженов А.В., Фурсова Т.Н. Сорбционные свойства углеродных нанотрубок в зависимости от температуры их синтеза и последующей обработки // Журн. аналит. химии. 2010. Т. 65. № 7. С. 699.
- 8. Grazhulene S.S., Red’kin A.N., Telegin G.F., Bazhenov A.V., Fursova T.N. Adsorption properties of carbon nanotubes depending on the temperature of their synthesis and subsequent treatment // J. Anal. Chem. 2010. V. 65. № 7. P. 682.
- 9. Гражулене С.С., Редькин А.Н., Телегин Г.Ф. Исследование корреляций между физикохимическими свойствами углеродных нанотрубок и типом катализатора для их синтеза // Журн. аналит. химии. 2012. Т. 67. № 5. C. 479.
- 10. Grazhulene S.S., Red’kin A.N., Telegin G.F. Study of correlations between the physicochemical properties of carbon nanotubes and the type of catalyst used for their synthesis // J. Anal. Chem. 2012. V. 67. № 5. P. 423.
- 11. Редькин А.Н., Кипин В.А., Маляревич Л.В. Синтез углеродных волокнистых наноматериалов из паров этанола на никелевом катализаторе // Неорг. материалы. 2006. Т. 42. № 3. С. 284.
- 12. Red’kin A.N.,Kipin V.A., Malyarevich L.V. Synthesis of fibrous carbon nanomaterials from ethanol vapor on a nickel catalyst // Inorg. Mater. 2006. V. 42. № 3. P. 242.
- 13. Faraji M., Yamini Y., Rezaee M. Magnetic nanoparticles: Synthesis, stabilization, functionalization, characterization, and application // J. Iran. Chem. Soc. 2010. V. 7. № 1. P. 1.
- 14. Stafiej A., Pyrzynska K. Adsorption of heavy metal ions with carbon nanotubes // Separ. Purif. Technol. 2007. V. 58. P. 49.
- 15. Pyrzynska K. Use of nanomaterials in sample preparation // Trends Anal. Chem. 2013. V. 43. P. 100.
- 16. Liang X., Liu S., Wang S., Guo Y., Jiang S. Carbonbased sorbents: Carbon nanotubes // J. Chromatogr. A. 2014. V. 1357. P. 53.
- 17. Hongwei Pang, Yihan Wu, Xiangxue Wang, Baowei Hu, Xiangke Wang Resent advances in composites of grapheme and layered double hydroxides for water remediation // Chem. Asian J. 2019. V. 14. P. 542.
- 18. Xiangxue Wang, Xing Li, Jiaqi Wang, Hongtao Zhu Recent advances in carbon nitride-based nanomaterials for the removal of heavy metal ions from aqueous solution // J. Inorg. Mater. 2020. V. 35. P. 260.
- 19. Li Y.H., Wang S., Luan Z., Ding J., Xu C., Wu D. Adsorption of cadmium (II) from aqueous solution by surface oxidized carbon nanotubes // Carbon. 2003. V. 41. P. 1057.
- 20. Cho H.H., Wepasnick K., Smith B.A., Bangash F.K., Fairbrother D.H., Ball W.P. Sorption of aqueous Zn(II) and Cd(II) by multiwalled carbon nanotubes: The relative roles of oxygen-containing functional group and graphenic carbon // Langmuir. 2010. V. 26. P. 967.
- 21. Li Y.H., Wang S., Wei J., Zhang X., Xu C., Luan Z., Wu D., Wie B. Lead adsorption on carbon nanotubes // Chem. Phys. Lett. 2002. V. 357. P. 263.
- 22. Li Y.H., Di Z., Ding J., Wu D., Luan Z., Zhu Y. Adsorption thermodynamic, kinetic and desorption studies of Pb2+ on carbon nanotubes // Water Res. 2005. V. 39. P. 605.
- 23. Shao D.D., Ren X.M., Hu J., Chen Y.X., Wang X.K. Preconcentration of Pb2+ from aqueous solution using poly(acrylamide) and poly(N,Ndimethylacrylamide) grafted multiwalled carbon nanotubes // Colloids Surf. A. 2010. V. 360. P. 74.
- 24. Wang H.J., Zhou A.L., Peng F., Yu H., Yang J. Mechanism study on adsorption of acidified multiwalled carbon nanotubes to Pb(II) // J. Colloid Interface Sci. 2007. V. 316. P. 277.
- 25. Chen S., Zhu L., Lu D., Chen X., Zhou X. Separation and chromium speciation by single-wall carbon nanotubes microcolumn and inductively coupled plasma mass spectrometry // Microchim. Acta. 2010. V. 169. P. 123.
- 26. Hu J., Chen C., Zhu X., Wang X. Removal of chromium from aqueous solution by using oxidized multiwalled carbon nanotubes // J. Hazard. Mater. 2009. V. 162. P. 1542.
- 27. Tuzen M., Soylak M. Multiwalled carbon nanotubes for speciation of chromium in environmental samples // J. Hazard Mater. 2007. V. 147. P. 219.
- 28. Израэльсом 3.И., Могилевская О.Я. и Суворов С.В. Вопросы гигиены труда и профессиональной патологии при работе с редкими металлами. М.: Медицина, 1973. С. 78.
- 29. Everest D.A. The Chemistry of Beryllium. Amsterdam: Elsevier Science Publishers, 1964. 151 p.
- 30. Ding Q., Liang P., Song F., Xiang A.M. Separation and preconcentration of silver ion using multiwalled carbon nanotubes as solid phase extraction sorbent // Separ. Sci. Technol. 2006. V. 41. P. 2723.
- 31. Pyrzynska K. Recent advances in solid-phase extraction of platinum and palladium // Talanta. 1998. V. 47. P. 841.
- 32. Бизина Е.В., Фарафонова О.В., Золотарева Н.И., Гражулене С.С., Ермолаева Т.Н. Пьезоэлектрический иммуносенсор на основе магнитных углеродных нанокомпозитов для определения ципрофлоксацина // Журн. аналит. химии. 2022. Т. 77. № 4. С. 375.
- 33. Bizina E.V., Farafonova O.V., Zolotareva N.I., Grazhulene S.S., Ermolaeva T.N. A Piezoelectric immunosensor based on magnetic carbon nanocomposites for the determination of ciprofloxacin // J. Anal. Chem. 2022. V. 77. № 4. P. 456.
- 34. Бизина Е.В., Фарафонова О.В., Золотарева Н.И., Гражулене С.С., Ермолаева Т.Н. Применение магнитных углеродных нанокомпозитов при формировании распознающего слоя пьезоэлектрического иммуносенсора для определения пенициллина // Журн. аналит. химии. 2023. Т. 78. № 4. С. 354.
- 35. Bizina E.V., Farafonova O.V., Zolotareva N.I., Grazhulene S.S., Ermolaeva T.N. Use of magnetic carbon nanocomposites in the formation of a recognition layer of a piezoelectric immunosensor for the determination of penicillin G // J. Anal. Chem. 2023. V. 78. № 4. P. 488.
- 36. Гражулене С.С., Золотарева Н.И., Редькин А.Н., Шилкина Н.Н., Митина А.А., Колесникова А.М., Ходос И.И. Сорбционные свойства магнитного композита на основе модифицированных углеродных нанотрубок в зависимости от условий синтеза // Журн. прикл. химии. 2020. Т. 93. № 1. С. 66.
- 37. Grazhulene S.S., Zolotareva N.I., Redkin A.N., Shilkina N.N., Mitina A.A., Kolesnikova A.M., Khodos I.I. Sorption properties of a magnetic composite based on modified carbon nanotubes: Influence of the synthesis conditions // J. Appl. Chem. 2020. V. 93. № 1. P. 57.
- 38. Экспериандова Л.П., Беликов К.Н., Химченко С.В., Бланк Т.А. Еще раз о пределах обнаружения и определения // Журн. аналит. химии. 2010. Т. 65. № 3. С. 229.
- 39. Eksperiandova L.P., Belikov K.N., Khimchenko S.V., Blank T.A. Once again about determination and detection limits // J. Anal. Chem. 2010. V. 65. № 3. P. 223.
