1. IntroductionRemoval of toxic and

1. Introduction
Removal of toxic and odorous substances from the atmosphere is of public concern since some of those compounds cause either short or long-term environmental damage to human health and infrastructure. Hydrogen sulfide is a toxic gas present in the atmosphere as a result of anaerobic digestion, volcanic gas emission and various anthropogenic activities. Its oxidation in the atmosphere to SO2 results in an acid rain formation.

Among the methods that have been used to remove H2S from air [1] or syngas [2] and [3], adsorption on surfaces of various adsorbents is preferred owing to low energy requirements and a relative small waste generation. Examples of the materials that are used as separation media include zeolites [4], modified alumina [5], metal oxides [6] and carbonaceous materials [7] and [8]. Since H2S is a small molecule with a low heat of physical adsorption, reactive adsorption, i.e. retention of molecules on the surface followed by chemical reactions such as acid–base interactions, ion exchange, redox and complexation, is expected to be the most effective method enhancing its retention on the surface, especially at ambient conditions [1] and [7]. Zinc oxide is known to be an efficient adsorbent of H2S at high temperatures [9] as well as at low temperatures [10]. Recently it has been shown that composites of zinc hydroxide with graphite oxide (GO), further improved the adsorption of hydrogen sulfide [11] and [12]. This improvement was attributed to the increase in the number and high dispersion of active terminal OH groups of GO that participated in oxidation reactions, as well as to the formation of superoxide ions via the photochemical path [13].

Gold nanoparticles, AuNPs, are of great interest owing to their stability in various matrices (ceramic, polymers, films porous solids), biocompatibility and catalytic properties. Since AuNP exhibit optoelectronic properties, similar to those of quantum dots [14] their involvement in the composite/reactive adsorbents can enhance the efficiency of surface reactions affecting the gas separation processes. Insertion of gold nanoparticles to GO/zinc oxide–hydroxide composites can further improve the H2S uptake by improving the material photocatalytic activity. The effect of AuNPs on photoactivity was shown by the degradation of dyes over graphene–gold nanocomposites [15], or reduction of 4-nitrophenol over TiO2/ZnO/Au [16] or over an Au–GO–Fe3O4 nanocomposite support [17] as well as by CO oxidation reaction using a bed reactor with Au/ZnO nanoparticles [18] and [19]. The AuNPs were also indicted as promoting the formation of electron and holes and preventing their recombination [10] and [11]. Among many synthesis methodologies, AuNPs can be obtained in a form of a stable colloidal dispersion from tetrachloroaureic (III) acid (HAuCl4), by a reduction of gold (III) with tri-sodium citrate dihydrate [20], [21] and [22].

Up to now, to the best of our knowledge, a composite material consisting of zinc hydroxide–oxide phase, graphite oxide (GO) and gold nanoparticles (AuNP) has not been synthesized with the intend of its application in reactive adsorption and specifically for a gas phase desulfurization. Thus, the objective of this work is an investigation of H2S reactive adsorption capability of a new multifunctional composite material consisting of three active components: transition metal hydroxide, graphite oxide and AuNP. It is expected that the synergistic effect of the highly reactive surface of GO and the specific bonds (coordination chemistry) between zinc hydroxide [23], along with AuNP functionalization will enhance the reactive uptake of H2S. The performance of the new material is linked to the chemical and structural surface features and especially to the synergistic effects of the composite formation. Based on this, the reactive adsorption mechanism is proposed.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

1. บทนำการกำจัดสารพิษ และ odorous จากบรรยากาศเป็นความกังวลของสาธารณะเนื่องจากบางส่วนของสารเหล่านั้นทำให้ระยะสั้น หรือระยะยาวด้านสิ่งแวดล้อมทำลายสุขภาพของมนุษย์และโครงสร้างพื้นฐาน ไฮโดรเจนซัลไฟด์เป็นก๊าซพิษที่อยู่ในบรรยากาศเป็นผลจากการย่อยอาหารที่ไม่ใช้ออกซิเจน มลพิษก๊าซภูเขาไฟ และกิจกรรมต่าง ๆ มาของมนุษย์ การเกิดออกซิเดชันในบรรยากาศกับ SO2 ที่เกิดการก่อตัวเป็นฝนกรดระหว่างวิธีการที่มีการใช้ไข่เน่าออกอากาศ [1] หรือ syngas [2] และ [3], ดูดซับบนพื้นผิวของ adsorbents ต่าง ๆ ถูกต้องเนื่องจากความต้องการพลังงานต่ำและรุ่นเล็กเสียญาติ ตัวอย่างของวัสดุที่นำมาใช้เป็นสื่อแยก มีอลูมินาซีโอไลต์ [4], ปรับเปลี่ยน [5], โลหะออกไซด์ [6] และ carbonaceous วัสดุ [7] [8] ไข่เน่าเป็น โมเลกุลขนาดเล็ก ด้วยความร้อนต่ำของการดูดซับทางกายภาพ ปฏิกิริยาดูดซับ เช่นเก็บรักษาโมเลกุลบนพื้นผิวตาม ด้วยปฏิกิริยาเคมีกรด – ฐานโต้ สารกรอง redox และ complexation คาดว่าจะเป็นวิธีมีประสิทธิภาพสูงสุดเพิ่มคงที่บนพื้นผิว โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสภาพแวดล้อม [1] และ [7] สังกะสีออกไซด์มีชื่อเสียงเป็น adsorbent การมีประสิทธิภาพของไข่เน่า ที่อุณหภูมิสูง [9] และ ที่อุณหภูมิต่ำ [10] ล่าสุด มันได้ถูกแสดงว่า คอมโพสิตของสังกะสีไฮดรอกไซด์กับแกรไฟต์ออกไซด์ (GO), เพิ่มเติมขึ้นดูดซับไฮโดรเจนซัลไฟด์ [11] และ [12] ปรับปรุงนี้เกิดจาก การเพิ่มจำนวนและกระจายตัวสูงของกลุ่มใช้งานเทอร์มินัล OH ของไปที่เข้าร่วมในปฏิกิริยาออกซิเดชัน เช่น เดียว กับการก่อตัวของประจุซูเปอร์ออกไซด์ผ่านเส้นทาง photochemical [13]เก็บกักทอง AuNPs ที่น่าสนใจมากเนื่องจากความมั่นคงของพวกเขาในเมทริกซ์ต่าง ๆ (เซรามิก โพลิเมอร์ ภาพยนตร์ของแข็ง porous), biocompatibility และคุณสมบัติของตัวเร่งปฏิกิริยา ตั้งแต่ AuNP แสดง optoelectronic คุณสมบัติ คล้ายกับจุดควอนตัม [14] การมีส่วนร่วมใน adsorbents คอมโพสิต/ปฏิกิริยาสามารถเพิ่มประสิทธิภาพของปฏิกิริยาผิวที่ส่งผลกระทบต่อกระบวนการแยกแก๊ส แทรกการเก็บกักทองต้องไปออกไซด์ – ไฮดรอกไซด์คอมโพสิตสามารถเพิ่มเติมปรับปรุงดูดซับไข่เน่า โดยการปรับปรุงกิจกรรมกระวัสดุได้ ผลของ AuNPs photoactivity ที่แสดง โดยการลดประสิทธิภาพของสีย้อม graphene – ทองสิท [15], หรือลด 4-nitrophenol กว่า TiO2/ZnO/Au [16] หรือ ผ่าน Au – ไป – Fe3O4 สิตสนับสนุน [17] เป็นปฏิกิริยาออกซิเดชัน CO โดยใช้เครื่องปฏิกรณ์แบบเบดกับ Au/ZnO เก็บกัก [18] [19] AuNPs มีฟ้องยังเป็นการส่งเสริมการก่อตัวของอิเล็กตรอนและหลุม และการป้องกันของ recombination [10] และ [11] ระหว่างหลายวิธีสังเคราะห์ AuNPs สามารถได้รับในรูปแบบของการแพร่กระจาย colloidal เสถียรภาพจากกรด tetrachloroaureic (III) (HAuCl4), โดยการลดลงของทอง (III) กับ tri-โซเดียมซิเตรต dihydrate [20], [21] [22] และถึงตอนนี้ กับความรู้ของเรา เป็นวัสดุคอมโพสิตประกอบด้วยสังกะสีออกไซด์ไฮดรอกไซด์ – ระยะ แกรไฟต์ออกไซด์ (GO) และเก็บกักทอง (AuNP) มีไม่แล้วสังเคราะห์ ด้วยต้องเป็นโปรแกรมประยุกต์ ในปฏิกิริยาการดูดซับ และโดยเฉพาะ สำหรับ desulfurization ระยะที่ก๊าซ ดังนั้น วัตถุประสงค์ของงานนี้คือ การสอบสวนความสามารถปฏิกิริยาดูดซับไข่เน่าแบบใหม่โดยผสมวัสดุประกอบด้วยสามส่วนที่ใช้งาน: เปลี่ยนโลหะไฮดรอกไซด์ แกรไฟต์ออกไซด์ และ AuNP ที่คาดหวังว่า ผลพลังของผิวสูงปฏิกิริยาไปและพันธบัตรเฉพาะ (เคมีประสานงาน) ระหว่างสังกะสีไฮดรอกไซด์ [23], กับ AuNP functionalization จะเพิ่มปฏิกิริยาต่อการเจริญของไข่เน่า ประสิทธิภาพของวัสดุใหม่เชื่อมโยงลักษณะพื้นผิวทางเคมี และโครงสร้างการ และโดยเฉพาะอย่างยิ่งผลกระทบจากการก่อตัวผสมพลัง ตามนี้ เป็นการนำเสนอกลไกปฏิกิริยาดูดซับ

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

1 . บทนำ
การกำจัดพิษและสารที่มีกลิ่นหอมจากบรรยากาศของความกังวลของประชาชนเนื่องจากบางสารประกอบที่ก่อให้เกิดความเสียหายต่อสิ่งแวดล้อมทั้งระยะสั้นและระยะยาวต่อสุขภาพของมนุษย์และโครงสร้างพื้นฐาน ไฮโดรเจน ซัลไฟด์ เป็นก๊าซที่เป็นพิษอยู่ในบรรยากาศที่เป็นผลจากการย่อยแบบไม่ใช้ออกซิเจนก๊าซภูเขาไฟและจากกิจกรรมของมนุษย์ต่างๆออกซิเดชันในบรรยากาศ SO2 ผลลัพธ์ในฝนกรดการเกิด

ระหว่างวิธีการที่ถูกใช้เพื่อลบ h2s จากอากาศหรือแก๊ส [ 1 ] [ 2 ] และ [ 3 ] , การดูดซับบนพื้นผิวของวัสดุดูดซับต่าง ๆเป็นที่ต้องการ เนื่องจากความต้องการพลังงานต่ำและรุ่นเล็กเสียญาติ ตัวอย่างของวัสดุที่ใช้เป็นสื่อแยกรวมซีโอไลต์ [ 4 ] แก้ไขอะ [ 5 ]ออกไซด์ของโลหะและวัสดุที่ประกอบด้วยคาร์บอน [ 6 ] [ 7 ] และ [ 8 ] ตั้งแต่ h2s เป็นโมเลกุลขนาดเล็กที่มีความร้อนต่ำของการดูดซับทางกายภาพ ปฏิกิริยาการดูดซับ ได้แก่ การคงอยู่ของโมเลกุลบนพื้นผิวตามด้วยปฏิกิริยาทางเคมี เช่น กรด–เบสการโต้ตอบ , การแลกเปลี่ยนไอออน , รีดอกซ์ และ การ คาดว่าจะมีประสิทธิภาพมากที่สุดวิธีเพิ่มความสามารถคงอยู่บนพื้นผิวโดยเฉพาะอย่างยิ่งที่สภาวะแวดล้อม [ 1 ] และ [ 7 ] สังกะสีออกไซด์เป็นที่รู้จักกันจะมีประสิทธิภาพการดูดซับของ h2s ที่อุณหภูมิสูง [ 9 ] เช่นเดียวกับที่อุณหภูมิต่ำ [ 10 ] เมื่อเร็วๆ นี้ มันได้ถูกแสดงว่า คอมโพสิตของสังกะสีไฮดรอกไซด์กับแกรไฟต์ออกไซด์ ( ไป ) , ปรับปรุงเพิ่มเติมการดูดซับก๊าซไฮโดรเจนซัลไฟด์ [ 11 ] และ [ 12 ]การปรับปรุงนี้เกิดจากการเพิ่มจำนวนและการกระจายของงานอาคารสูงโอกลุ่มไปร่วมในปฏิกิริยาออกซิเดชัน รวมทั้งการก่อตัวของซุปเปอร์ไอออนผ่าน 2 เส้นทาง [ 13 ] .

อนุภาคนาโนของทอง aunps , มีมากที่น่าสนใจ เพราะความมั่นคงของพวกเขาในการฝึกอบรมต่างๆ ( เซรามิก โพลิเมอร์ฟิล์มรูพรุนของแข็ง )biocompatibility และคุณสมบัติการเร่งปฏิกิริยา ตั้งแต่ aunp แสดง Optoelectronic คุณสมบัติคล้ายกับบรรดาของควอนตัม [ 14 ] ของพวกเขามีส่วนร่วมในการประกอบ / ปฏิกิริยาดูดซับสามารถเพิ่มประสิทธิภาพของพื้นผิวที่มีผลต่อปฏิกิริยาการแยกก๊าซกระบวนการแทรกของอนุภาคทองระดับนาโนเมตรไป / สังกะสีออกไซด์ และโซดาไฟ คอมโพสิตสามารถปรับปรุงการดูดซึม h2s โดยการปรับปรุงวัสดุรีกิจกรรม ผลของ aunps บน photoactivity ถูกแสดง โดยการย่อยสลายของสีย้อมผ่านกราฟีนนาโนคอมโพสิต ( ทอง [ 15 ]หรือการลดลงของพาราไนโตรฟีนอลกว่า TiO2 / ZnO / AU [ 16 ] หรือเป็น AU –ไป– fe3o4 สำหรับสนับสนุน [ 17 ] เช่นเดียวกับปฏิกิริยาออกซิเดชัน Co ใช้เบดกับ AU / ซิงค์ออกไซด์นาโน [ 18 ] และ [ 19 ] การ aunps ถูกดำเนินคดีในฐานะส่งเสริมการก่อตัวของอิเล็กตรอนและหลุมและป้องกันการรวมตัวของพวกเขา [ 10 ] และ [ 11 ] ในบรรดาวิธีการสังเคราะห์aunps สามารถหาได้ในรูปแบบของเสถียรภาพค่าใช้จ่ายการตายจาก tetrachloroaureic ( 3 ) กรด ( haucl4 ) โดยการลดลงของทอง ( III ) กับไตรโซเดียมซิเตรต 2 [ 20 ] , [ 21 ] และ [ 22 ] .

ถึงตอนนี้จะที่ดีที่สุดของความรู้ของเราเป็นวัสดุคอมโพสิต ประกอบด้วย สังกะสีออกไซด์ไฮดรอกไซด์และเฟสแกรไฟต์ออกไซด์ ( ไป ) และอนุภาคทองระดับนาโนเมตร ( aunp ) ได้สังเคราะห์ด้วยความตั้งใจของการประยุกต์ใช้ในการดูดซับสี และโดยเฉพาะสำหรับระยะก๊าซ desulfurization . ดังนั้น วัตถุประสงค์ของงานวิจัยนี้คือ การศึกษาความสามารถในการดูดซับ h2s ปฏิกิริยาใหม่ของวัสดุคอมโพสิตที่ประกอบด้วยคอมโพเนนต์ที่ใช้งานโดยสาม : โลหะไฮดรอกไซด์ ต่อออกไซด์แกรไฟต์ และ aunp . คาดว่าผลเสริมฤทธิ์ของปฏิกิริยาตอบโต้ของพื้นผิวไปและพันธบัตรที่เฉพาะเจาะจง ( คร่ำหวอด ) ระหว่างสังกะสีไฮดรอกไซด์ [ 23 ] พร้อมกับ aunp functionalization จะเพิ่มปฏิกิริยาการ h2s .ประสิทธิภาพของวัสดุใหม่ที่เกี่ยวข้องกับเคมีพื้นผิวและโครงสร้าง คุณสมบัติ และโดยเฉพาะอย่างยิ่ง ผลกระทบที่สร้างคอมโพสิต ตามนี้ ปฏิกิริยาการดูดซับจะเสนอ