HypothesisGraphene nanosheet materi

Hypothesis

Graphene nanosheet materials represent a potentially new high surface area sorbent for the treatment of endocrine disrupting compounds (EDCs) in water. However, sorption behavior has been reported only for laboratory graphene prepared by a laborious and hazardous graphite exfoliation process. A careful examination of commercially available, clean, high-volume produced graphene materials should reveal whether they are appropriate for sorbent technologies and which physicochemical properties most influence sorption performance.

Experiments

In this study, three commercially available graphene oxide powders of various particle sizes, specific surface areas, and surface chemistries were evaluated for their sorption performance using carbamazepine and nine other EDCs and were compared to that of conventional granular activated carbon (GAC) and multi-walled carbon nanotubes (MWCNTs).

Findings

Sorption kinetics of carbamazepine on graphene oxide powders was rapid and reversible with alcohol washing, consistent with π–π interactions. The various sorption extents as described by Freundlich isotherms were best explained by available surface area, and only the highest surface area graphene oxide (771 m2/g) out-performed GAC and MWCNTs. Increasing pH caused more negative surface charge, a twofold decrease in sorption of anionic ibuprofen, a onefold increase in sorption of cationic atenolol, and no change for neutral carbamazepine, highlighting the role of electrostatic interactions.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

สมมติฐานวัสดุ Graphene nanosheet แสดงใหม่อาจสูงพื้นที่ผิวดูดซับสำหรับการจัดการไร้ท่อควบสาร (EDCs) ในน้ำ อย่างไรก็ตาม พฤติกรรมดูดมีการรายงานสำหรับ graphene ปฏิบัติเตรียมโดยกระบวนการโรงแรมมีแกรไฟต์ลำบาก และอันตราย ตรวจสอบระมัดระวังใช้ได้ในเชิงพาณิชย์ สะอาด ปริมาณผลิต graphene วัสดุควรเปิดเผยว่า พวกเขาเหมาะสมสำหรับดูดซับเทคโนโลยี และคุณสมบัติ physicochemical ที่สุดมีอิทธิพลต่อประสิทธิภาพการดูดทดลองในการศึกษานี้ ผงออกไซด์ graphene ที่ใช้ได้ในเชิงพาณิชย์สามอนุภาคขนาดต่าง ๆ พื้นที่ผิวเฉพาะ และพื้นผิว chemistries ได้ประเมินประสิทธิภาพการดูดใช้ carbamazepine และ EDCs อื่น ๆ เก้า และถูกเปรียบเทียบกับแบบ granular คาร์บอน (GAC) และกำแพงหลายคาร์บอน nanotubes (MWCNTs)พบดูดจลนพลศาสตร์ของ carbamazepine ในผงออกไซด์ graphene รวดเร็ว และกลับ ด้วยแอลกอฮอล์ล้าง สอดคล้องกับการโต้ตอบπ – π จัดสรรดูดต่าง ๆ ตามที่อธิบายไว้ โดย Freundlich isotherms มีส่วนอธิบาย โดยพื้นที่ว่าง และเท่านั้นสูงพื้นที่ graphene ออกไซด์ (771 m2/g) เข้าดำเนินการ GAC และ MWCNTs การเพิ่ม pH ที่เกิดจากประจุพื้นผิวลบมากขึ้น ลดลงสองเท่าดูดไอบูโปรเฟนย้อม เพิ่ม onefold ในดูดของ cationic atenolol และไม่เปลี่ยนแปลงสำหรับ carbamazepine เป็นกลาง เน้นบทบาทของงานโต้ตอบ

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

สมมติฐานแกรฟีนวัสดุ nanosheet เป็นตัวแทนของพื้นที่ผิวสูงใหม่ที่อาจเกิดขึ้นในการรักษาตัวดูดซับของสารรบกวนต่อมไร้ท่อ (EDCs) ในน้ำ แต่พฤติกรรมการดูดซับได้รับการรายงานเฉพาะสำหรับกราฟีนในห้องปฏิบัติการจัดทำโดยกราไฟท์ลำบากและอันตรายกระบวนการผลัดเซลล์ผิว การตรวจสอบอย่างระมัดระวังของใช้ในเชิงพาณิชย์สะอาดปริมาณสูงผลิตวัสดุกราฟีนควรเปิดเผยว่าพวกเขามีความเหมาะสมสำหรับเทคโนโลยีตัวดูดซับและคุณสมบัติทางเคมีกายภาพที่มีอิทธิพลมากที่สุดประสิทธิภาพการดูดซับ. การทดลองในการศึกษานี้สาม graphene ใช้ได้ในเชิงพาณิชย์ผงออกไซด์ที่มีขนาดอนุภาคต่างๆที่เฉพาะเจาะจง พื้นที่ผิวและเคมีพื้นผิวที่ได้รับการประเมินเพื่อให้ได้ประสิทธิภาพการดูดซับของตนโดยใช้ carbamazepine และเก้า EDCs อื่น ๆ และได้รับการเปรียบเทียบกับเม็ดธรรมดาถ่าน (GAC) และหลายผนังท่อนาโนคาร์บอน (MWCNTs). ผลการวิจัยจลนพลศาสตร์การดูดซับของ carbamazepine ในกราฟีนผงออกไซด์ ก็ย้อนกลับได้อย่างรวดเร็วและมีซักผ้าเครื่องดื่มแอลกอฮอล์ให้สอดคล้องกับการมีปฏิสัมพันธ์ππ- extents ในการดูดซับต่างๆตามที่อธิบาย isotherms Freundlich อธิบายที่ดีที่สุดโดยพื้นที่ผิวที่มีอยู่และมีเพียงพื้นที่ผิวสูงสุดกราฟีนออกไซด์ (771 m2 / g) ออกดำเนินการ GAC และ MWCNTs พีเอชที่เพิ่มขึ้นเกิดจากค่าใช้จ่ายพื้นผิวเชิงลบมากขึ้นลดลงสองเท่าในการดูดซับของ ibuprofen ประจุลบที่เพิ่มขึ้นในการดูดซับ onefold ของ atenolol ประจุบวกและการเปลี่ยนแปลงสำหรับ carbamazepine เป็นกลางไม่มีการเน้นบทบาทของการมีปฏิสัมพันธ์ไฟฟ้าสถิต

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

สมมติฐาน

กราฟีนวัสดุใหม่ที่มีศักยภาพสูง nanosheet เป็นตัวแทนของพื้นที่ผิวสำหรับการดูดซับสารประกอบหยุดชะงักต่อมไร้ท่อ ( edcs ) ในน้ำ อย่างไรก็ตาม พฤติกรรมการดูดซับได้รับรายงานเฉพาะสำหรับห้องปฏิบัติการกราฟีนที่เตรียมโดยลําบากและแกรไฟต์อันตรายกระบวนการ exfoliation . การตรวจสอบอย่างระมัดระวังของอาด สะอาดสามารถสร้างกราฟีนวัสดุควรเปิดเผยว่าพวกเขามีความเหมาะสมสำหรับเทคโนโลยีดูดซับและสมบัติทางเคมีและกายภาพที่มีอิทธิพลต่อประสิทธิภาพการดูดซับ .



ในการทดลองนี้ศึกษาสามอาดแกรฟีนออกไซด์ผงขนาดอนุภาคต่างๆ พื้นที่ผิวจำเพาะเคมีพื้นผิวและประเมินประสิทธิภาพของการใช้และเก้า edcs โรคผิวหนังอื่น ๆ และเป็นเมื่อเทียบกับที่ของปกติเม็ดคาร์บอน ( GAC ) และหลายผนังท่อนาโนคาร์บอน ( mwcnts ) .



การใช้จลนพลศาสตร์ของโรคผิวหนังในแกรฟีนออกไซด์ผงเป็นอย่างรวดเร็วและกลับได้ด้วยแอลกอฮอล์ล้าง สอดคล้องกับปฏิกิริยาπ–π .การดูดซับ extents ต่างๆตามที่อธิบายไว้โดยการดูดติดผิวสมดุลย์อธิบายที่ดีที่สุดโดยมีพื้นที่ผิวของ และเฉพาะพื้นที่ผิว แกรฟีนออกไซด์สูงสุด ( 771 m2 / g ) และการ mwcnts ก๊าก . pH เพิ่มขึ้นทำให้เกิดประจุพื้นผิวเชิงลบมากขึ้นลดลงทวีคูณในการดูดซับประจุยาเพิ่มขึ้นในระดับปานกลาง onefold ดูดซับประจุบวก ,และไม่มีการเปลี่ยนแปลงสำหรับโรคผิวหนังที่เป็นกลาง เน้นบทบาทของปฏิสัมพันธ์ไฟฟ้าสถิต .