Due to the semi-crystalline nature

Due to the semi-crystalline nature of chitosan and relatively low accessibility (Piron & Domard, 1997), it is a poor absorbent for organic species and heavy metals generally. To verify the chitosan aerogel’s potential as an absorbent, various pure liquids were used as model adsorbates. As illustrated in Fig. 5a, the adsorption capacities for water, diesel and crude oil were decreased with the cross-linked degree growth, similarly with the porosity variation. The liquids were absorbed by the capillary force arising from the porous structure of the aerogel. Because of containing both hydrophilic groups (—OH, —NH2) and hydrophobic alkyl groups, the aerogel manifested amphipathicity. As seen in Fig. 5a, the adsorption capacity increased in the order: water > crude oil > diesel. Polar small molecule such as water, was freely accessed to interior pores of the aerogel and stabilized by hydrogen bonding, which revealed the strongest absorbency up to 48.32 g/g. The sorption mechanism of crude oil and diesel was controlled by the viscous flow in the pores of chitosan aerogel. During the sorption process, the oil first filled the inter-lamella spaces (void volume) and then penetrated into the pores of the aerogel’s network structure. For crude oil, a representation of high viscosity oil, slow dynamics and higher adsorption capacity were suitable to describe its sorption process, which was opposite to diesel, oil with relatively lower viscosity (Wang, McLaughlin, Pfeffer, & Lin, 2012). When the porosity of chitosan aerogel monolith was up to 97.98%, the adsorption capacities for crude oil and diesel were up to 41.07 and 31.07 g/g, respectively. Therefore, the chitosan aerogel is potential as a good absorbent, owing to their low density and high porosity.
The reusability of the chitosan aerogel was subsequently evaluated by 10 adsorption-desorption cycles (as shown in Fig. 5b). In Cycle 2, the adsorption capacity was reduced to 65.97% of the first cycle. It indicated that partial pore structure might be collapsed during the first recycling process. After Cycle 2, a constant Cm value of ∼19 g/g was found and there was not any obvious change happened in the morphology of the sample. It demonstrated a good reusability of the chitosan aerogel absorbent.
Furthermore, various organic liquids and oils were adopted to investigate the oil adsorption properties of the chitosan aerogel, as shown in Fig. 5c. The chitosan aerogel exhibited a wide adsorptivity for more than ten organics. The adsorption capacity values from 13.11 to 32.39 g/g were obtained. It inferred the tremendous potential of the chitosan aerogel as a universal absorbent.
Compared with other absorbents, the absorbency of the chitosan aerogel was evidently improved, such as 1.5–8.9 times higher than chitosan flakes (Ahmad, Sumathi, & Hameed, 2005), chitosan hydrogel (Sokker et al., 2011), silica aerogels (Wang et al., 2012), polyurethane sponges (Li et al., 2015), tri-isocyanate reinforced graphene aerogel (Li et al., 2012), etc. Moreover, the cost was lower and the preparation method was simpler than many high efficiency absorbents (e.g., UFAs (Sun, Xu, & Gao, 2013), CMB (Bi et al., 2014), and CNA (Wu et al., 2014)). Besides, most of these absorbents are not bio-based.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

เนื่องจากลักษณะกึ่งผลึกของไคโตซานและการเข้าถึงที่ค่อนข้างต่ำ (ย่างกระทะ & Domard, 1997), มันเป็นดูดซับไม่ดีสำหรับพันธุ์อินทรีย์และโลหะหนักโดยทั่วไป การตรวจสอบของ aerogel ไคโตซาน มีศักยภาพเป็นสำลี ของเหลวบริสุทธิ์ต่าง ๆ ใช้เป็นรุ่น adsorbates ดังที่แสดงในรูปที่ 5a ความจุการดูดซับน้ำ ดีเซล และน้ำมันดิบลดลงกับองศา cross-linked เจริญเติบโต ในทำนองเดียวกันกับการเปลี่ยนแปลงความพรุน ของเหลวถูกดูดซึม โดยแรงเส้นเลือดฝอยที่เกิดจากโครงสร้างรูพรุนของ aerogel เพราะประกอบด้วยทั้งกลุ่มน้ำ (— OH, — NH2) และ กลุ่มแบบคิล amphipathicity aerogel ประจักษ์ เท่าที่เห็นในรูป 5a ความจุการดูดซับเพิ่มขึ้นในใบสั่ง: น้ำ > น้ำมัน > ดีเซล ขั้วโมเลกุลเล็กเช่นน้ำ เข้าไปภายในรูขุมขนของ aerogel ได้อย่างอิสระ และเสถียร ด้วยไฮโดรเจนพันธะ ซึ่งดูดซับที่แข็งแกร่งถึง 48.32 g/g กลไกการดูดซับความชื้นของน้ำมันดิบและน้ำมันดีเซลถูกควบคุม โดยการไหลความหนืดในรูขุมขนของ aerogel ไคโตซาน ในระหว่างกระบวนการดูดซับความชื้น น้ำมันก่อน เติมช่องว่างระหว่าง lamella (ปริมาตรเป็นโมฆะ) แล้ว เจาะเข้าไปในรูพรุนของโครงสร้างเครือข่ายของ aerogel สำหรับน้ำมันดิบ การแสดงของน้ำมันความหนืดสูง dynamics ช้าและความจุการดูดซับสูงขึ้นมีความเหมาะสมเพื่ออธิบายกระบวนการดูดซับความชื้นที่ ซึ่งตรงข้ามกับดีเซล น้ำมันที่ มีความหนืดค่อนข้างต่ำ (วัง แม็กลาฟลิน Pfeffer และ หลิน 2012) เมื่อความพรุนของ monolith aerogel ไคโตซาน ถึง 97.98% ความจุในการดูดซับน้ำมันดิบและน้ำมันดีเซลได้ 31.07 g/g และ 41.07 ตามลำดับ ดังนั้น aerogel ไคโตซานมีศักยภาพเป็นดูดซับดี เนื่องจากความหนาแน่นต่ำและความพรุนสูงสามารถนำมาใช้ของ aerogel ไคโตซานรับการประเมินภายหลัง โดยรอบคายออกดูดซับ 10 (ดังแสดงในรูปที่ 5b) ในรอบที่ 2 ความจุการดูดซับลดลง 65.97% ของรอบแรก มันแสดงว่า โครงสร้างรูพรุนบางส่วนอาจถูกยุบในระหว่างกระบวนการรีไซเคิลแรก หลังจากรอบ 2 พบซม.ค่าคงที่ของ ∼19 g/g และแล้วก็ไม่มีการเปลี่ยนแปลงที่ชัดเจนที่เกิดขึ้นในลักษณะทางสัณฐานวิทยาของตัวอย่าง แสดงให้เห็นว่าสามารถนำมาใช้ที่ดีของ aerogel ไคโตซานดูดซับนอกจากนี้ น้ำมันและของเหลวอินทรีย์ต่าง ๆ มาเพื่อตรวจสอบคุณสมบัติการดูดซับน้ำมันของ aerogel ไคโตซาน ดังที่แสดงในรูปที่ 5 ค Aerogel ไคโตซานจัดแสดง adsorptivity กว้างสำหรับสารอินทรีย์มากกว่าสิบ ดูดซับค่ากำลังการผลิตจาก 13.11 32.39 g/g จะได้รับ มันสามารถสรุปศักยภาพมหาศาลของ aerogel ไคโตซานเป็นสารดูดซับที่เป็นสากลเมื่อเทียบกับ absorbents อื่น ๆ การดูดซึมของ aerogel ไคโตซานถูกอย่างเห็นได้ชัดดีขึ้น เช่น 1.5 – 8.9 เท่าสูงกว่าไคโตซานเกล็ด (อะหมัด Sumathi, & หะ มีด 2005), ไคโตซาน hydrogel (Sokker et al. 2011), ซิลิกา aerogels (Wang et al. 2012), ฟองน้ำยูรีเทน (Li et al. 2015), tri-isocyanate เสริม graphene aerogel (Li et al. 2012), เป็นต้น นอกจากนี้ ต้นทุนต่ำกว่า และวิธีเตรียมง่ายกว่า absorbents มีประสิทธิภาพสูงมาก (UFAs เช่น (ซัน ซู และ Gao, 2013), CMB (Bi et al. 2014), และ CNA (Wu et al. 2014)) นอกจากนี้ ส่วนใหญ่ของ absorbents เหล่านี้ไม่ได้ชีวภาพ

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

เนื่องจากลักษณะกึ่งผลึกของไคโตซานและการเข้าถึงค่อนข้างต่ำ (Piron & Domard, 1997) ก็เป็นสารดูดซับที่ดีสำหรับสายพันธุ์อินทรีย์และโลหะหนักโดยทั่วไป เพื่อตรวจสอบศักยภาพ airgel ไคโตซานเป็นตัวดูดซับของเหลวบริสุทธิ์ต่างๆถูกนำมาใช้เป็นรูปแบบ adsorbates ดังแสดงในรูปที่ 5A, ความสามารถในการดูดซับน้ำดีเซลและน้ำมันดิบลดลงมีการเจริญเติบโต cross-linked องศาในทำนองเดียวกันกับรูปแบบรูพรุน ของเหลวที่ถูกดูดซึมโดยการบังคับของเส้นเลือดฝอยที่เกิดจากโครงสร้างที่มีรูพรุนของ airgel เนื่องจากการที่มีทั้งกลุ่มที่ชอบน้ำ (-OH, -NH2) และกลุ่มอัลคิลชอบน้ำ airgel ประจักษ์ amphipathicity เท่าที่เห็นในรูป 5A ความจุการดูดซับที่เพิ่มขึ้นในการสั่งซื้อ: น้ำ> น้ำมันดิบ> ดีเซล โมเลกุลขนาดเล็กขั้วโลกเช่นน้ำถูกเข้าถึงได้อย่างอิสระเพื่อการตกแต่งภายในของรูขุมขน airgel และเสถียรภาพโดยพันธะไฮโดรเจนซึ่งเผยให้เห็นการดูดซึมที่แข็งแกร่งถึง 48.32 กรัม / กรัม กลไกการดูดซับน้ำมันดิบและดีเซลถูกควบคุมโดยการไหลหนืดในรูขุมขนของ airgel ไคโตซาน ในระหว่างขั้นตอนการดูดซับน้ำมันเป็นครั้งแรกที่เต็มไปด้วยช่องว่างระหว่างใบมีด (ปริมาตร void) แล้วซึมเข้าไปในรูขุมขนของโครงสร้างเครือข่าย airgel ฯ น้ำมันดิบเป็นตัวแทนของน้ำมันความหนืดสูง, การเปลี่ยนแปลงช้าและการดูดซับสูงขึ้นมีความเหมาะสมที่จะอธิบายขั้นตอนการดูดซับของมันซึ่งเป็นตรงข้ามกับดีเซลน้ำมันที่มีความหนืดค่อนข้างต่ำ (วังกิ้นเพ็บและหลิน 2012) เมื่อพรุนของหินใหญ่ก้อนเดียว airgel ไคโตซานได้ถึง 97.98%, ความสามารถในการดูดซับน้ำมันดิบและดีเซลขึ้นเป็น 41.07 และ 31.07 กรัม / กรัมตามลำดับ ดังนั้น airgel ไคโตซานที่มีศักยภาพเป็นสารดูดซับที่ดีเนื่องจากความหนาแน่นต่ำของพวกเขาและความพรุนสูง.
สามารถนำมาใช้ของ airgel ไคโตซานถูกประเมินภายหลังจาก 10 รอบการดูดซับคาย (ดังแสดงในรูป. 5b) ในวงจรที่ 2, การดูดซับลดลงเป็น 65.97% ของรอบแรก มันแสดงให้เห็นว่าโครงสร้างรูพรุนบางส่วนอาจจะมีการทรุดตัวลงในระหว่างกระบวนการรีไซเคิลครั้งแรก หลังจากรอบที่ 2 เป็นค่าคงที่ของ Cm ~19 G / g และพบว่าไม่มีการเปลี่ยนแปลงใด ๆ ที่ชัดเจนที่เกิดขึ้นในทางสัณฐานวิทยาของกลุ่มตัวอย่าง มันแสดงให้เห็นถึงสามารถนำมาใช้ที่ดีของไคโตซาน airgel ดูดซับ.
นอกจากของเหลวอินทรีย์ต่างๆและน้ำมันที่ถูกนำมาใช้ในการตรวจสอบคุณสมบัติการดูดซับน้ำมันของ airgel ไคโตซานดังแสดงในรูป 5c airgel ไคโตซานแสดง adsorptivity กว้างกว่าสิบอินทรีย์ ค่าการดูดซับ 13.11-32.39 G / g ได้รับ มันอ้างถึงศักยภาพอันยิ่งใหญ่ของ airgel ไคโตซานเป็นสากลดูดซับ.
เมื่อเทียบกับสารดูดซับอื่น ๆ , การดูดซึมของ airgel ไคโตซานที่ได้รับการปรับปรุงอย่างเห็นได้ชัดเช่น 1.5-8.9 เท่าสูงกว่าเกล็ดไคโตซาน (อาหมัด Sumathi และ Hameed, 2005) ไฮโดรเจลไคโตซาน (sokker et al., 2011) Aerogels ซิลิกา (Wang et al., 2012) ฟองน้ำยูรีเทน (Li et al., 2015), ไตร isocyanate เสริม airgel กราฟีน (Li et al., 2012) เป็นต้น นอกจากนี้ยังมีค่าใช้จ่ายต่ำและวิธีการเตรียมเป็นง่ายกว่าหลายตัวดูดซับที่มีประสิทธิภาพสูง (เช่น UFAS (อาทิตย์เสี่ยวและ Gao, 2013), CMB (BI et al., 2014) และ CNA (Wu et al., 2014)) นอกจากนี้ส่วนใหญ่ของสารดูดซับเหล่านี้จะไม่ Bio-based

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

เนื่องจากกึ่งผลึกธรรมชาติของไคโตซานและค่อนข้างต่ำในการเข้าถึง piron & domard , 1997 ) เป็นดูดซึมไม่ดีชนิดสารอินทรีย์และโลหะหนักทั่วไป เพื่อตรวจสอบศักยภาพของแอโรเจลไคโตซานเป็นสารดูดซับของเหลวบริสุทธิ์ต่าง ๆถูกใช้เป็นแบบจำลองชั่วโมง . ตามที่แสดงในรูปที่ 43 , ประสิทธิภาพการดูดซับน้ำ และน้ำมัน ดีเซลลดลงด้วยเชื่อมโยงระดับการเจริญเติบโต ในทํานองเดียวกันกับรูพรุนกระจาย ของเหลวถูกดูด โดยเส้นเลือดฝอยแรงที่เกิดจากโครงสร้างรูพรุนของแอโรเจล . เพราะน้ำที่มีทั้งกลุ่ม ( - - nh2 ) และกลุ่มอัลคิล ) , แอโรเจลประจักษ์ amphipathicity . ตามที่เห็นในรูปที่ 43 , ความสามารถในการดูดซับเพิ่มขึ้นในการสั่งซื้อ : ดีเซลน้ำมัน > น้ำ > โมเลกุลเล็กขั้วโลก เช่น น้ำ , เป็นอิสระการเข้าถึงภายในรูของแอโรเจล และแข็งแรง ด้วยพันธะไฮโดรเจน ซึ่งเปิดเผยความสามารถที่แข็งแกร่งขึ้น เพื่อ 48.32 กรัม / กรัมกลไกการดูดซับน้ำมันและดีเซล ควบคุมการไหลหนืดในรูของแอโรเจลไคโตซาน . ในระหว่างกระบวนการการดูดซับ , น้ำมันเติมครั้งแรกระหว่างช่องว่าง ( ช่องว่างบางเล่ม ) แล้วเจาะเป็นรูของโครงสร้างเครือข่ายของแอโรเจล . สำหรับน้ำมันดิบ เป็นตัวแทนของน้ำมันความหนืดสูง เปลี่ยนแปลงช้า และปริมาณการดูดซับสูง เหมาะสมเพื่ออธิบายกระบวนการดูดซับ ซึ่งอยู่ตรงข้ามกับ ดีเซล น้ำมันที่มีความหนืดค่อนข้างต่ำ ( วังกิ้น เฟฟเฟอร์ , และ , หลิน , 2012 ) เมื่อความพรุนของแอโรเจลไคโตซาน Monolith ได้ถึง 97.98 เปอร์เซ็นต์การดูดซับสำหรับน้ำมันดิบและน้ำมันดีเซลขึ้นและ 41.07 31.07 กรัม / กรัม ตามลำดับ ดังนั้น แอโรเจลไคโตซานเป็นศักยภาพที่เป็นซับที่ดีเนื่องจากความหนาแน่นต่ำของพวกเขาและมีความพรุนสูงใช้แอโรเจลไคโตซานและการประเมินโดยการดูดซับและปลดปล่อย 10 รอบ ( ดังแสดงในรูปที่ 5B ) ในรอบ 2 , ดูดซับลดลง 65.97 % ของรอบแรก พบว่าบางส่วนของโครงสร้างอาจจะล้มป่วยในระหว่างกระบวนการรีไซเคิลครั้งแรก หลังจากรอบ 2 ค่าคงที่ของ∼ขนาด 19 กรัม / กรัม พบว่าไม่มีการเปลี่ยนแปลงที่ชัดเจนใด ๆที่เกิดขึ้นในโครงสร้างของตัวอย่าง มันแสดงให้เห็นนี้ที่ดีของไคโตซานแอโรเจลดูดซับนอกจากนี้ ของเหลวอินทรีย์ต่างๆ และน้ำมันที่ใช้เพื่อศึกษาการดูดซับน้ำมันคุณสมบัติของไคโตซานแอโรเจล ดังแสดงในรูปที่ 5 . แอโรเจลไคโตซานมี adsorptivity กว้างกว่าสิบอินทรีย์ . ความสามารถในการดูดซับคุณค่าจาก 13.11 เพื่อ 32.39 g / g ได้ มันมีศักยภาพมหาศาลของไคโตซานแอโรเจลเป็นตัวดูดซับ สากลเมื่อเทียบกับวัสดุดูดซับอื่นๆ ของไคโตซานแอโรเจลดูดซึมดีขึ้นอย่างเห็นได้ชัด เช่น 1.5 – 8.9 เท่าเกล็ดไคโตซาน ( Ahmad sumathi , และ hameed , 2005 ) , ไคโตซานไฮโดรเจล ( ฟุตบอล et al . , 2011 ) , ซิลิกาแอโรเจล ( Wang et al . , 2012 ) เทนฟองน้ำ ( Li et al , , 2015 ) , ไทรไอโซไซยาเนตที่เสริม graphene แอโรเจล ( Li et al . , 2012 ) , ฯลฯ นอกจากนี้ ต้นทุนที่ลดลง และการเตรียมการ วิธีที่ง่ายกว่าวัสดุดูดซับประสิทธิภาพสูงมาก ( เช่น ufas ( ซัน ซู และ เกา , 2013 ) , CMB ( บี et al . , 2010 ) และ CNA ( Wu et al . , 2010 ) นอกจากนี้ ส่วนใหญ่ของวัสดุดูดซับเหล่านี้ไม่ใช่ไบโอ ตาม