https://oldena.lpnu.ua/handle/ntb/46505| Title: | Superabsorbent Hydrogel from Extracted Oil Palm Frond Waste Cellulose Using Microwave Irradioation for Cadmium Ion Removal from Aqueous Solution |
| Other Titles: | Суперабсорбуючий гідрогель з екстрагованою з відходів листя олійної пальми целюлозою з використанням мікрохвильового випромінювання для вилучення кадмій-йонів з водного розчину |
| Authors: | Selvakumaran, Nesha Lazim, Azwan |
| Affiliation: | Universiti Kebangsaan Malaysia |
| Bibliographic description (Ukraine): | Selvakumaran N. Superabsorbent Hydrogel from Extracted Oil Palm Frond Waste Cellulose Using Microwave Irradioation for Cadmium Ion Removal from Aqueous Solution / Nesha Selvakumaran, Azwan Lazim // Chemistry & Chemical Technology. — Lviv : Lviv Politechnic Publishing House, 2019. — Vol 13. — No 4. — P. 518–525. |
| Bibliographic description (International): | Selvakumaran N. Superabsorbent Hydrogel from Extracted Oil Palm Frond Waste Cellulose Using Microwave Irradioation for Cadmium Ion Removal from Aqueous Solution / Nesha Selvakumaran, Azwan Lazim // Chemistry & Chemical Technology. — Lviv : Lviv Politechnic Publishing House, 2019. — Vol 13. — No 4. — P. 518–525. |
| Is part of: | Chemistry & Chemical Technology, 4 (13), 2019 |
| Issue: | 4 |
| Issue Date: | 28-Feb-2019 |
| Publisher: | Видавництво Львівської політехніки Lviv Politechnic Publishing House |
| Place of the edition/event: | Львів Lviv |
| Keywords: | листя олійної пальми целюлоза гідрогель мікрохвилі кадмій oil palm frond cellulose hydrogel microwave cadmium |
| Number of pages: | 8 |
| Page range: | 518-525 |
| Start page: | 518 |
| End page: | 525 |
| Abstract: | Проведено диспергування целюлозного
волокна, екстрагованого з відходів листя олійної пальми в «зеленому розчині», одержаному з сечовини та гідроксиду натрію.
Для синтезу гідрогелів застосовано реакцію полімеризації з
використанням мікрохвилього випромінення. Вплив додавання
целюлози визначено внаслідок порівняння ступеня набухання
гідрогелю з 0% і 2 % целюлози. Показано, що коефіцієнт
набухання збільшується за наявності целюлози. За допомогою
скануючої електронної мікроскопії доведено, що гідрогель з
целюлозою має нерівну поверхню в порівнянні з гідрогелями без
неї. Методами рентгено-структурного аналізу та сканувальна
калориметрії встановлено, що гідрогелі з целюлозою втрачають кристалічність при полімеризації, а полімеризований
гідрогель має кращу термостабільність, порівняно з необробленим целюлозним волокном. Результати Фур‘є-спектроскопії
свідчать про полімеризацію між поліакриламідом та целлюлозою, з посиланням на смугу при 1657,99 см-1, характерної для
N–H. Досліджено здатність гідрогелю з різним вмістом
целюлози до адсорбції кадмію як функції рН. Встановлено, що
максимальну кількість кадмію адсорбує гідрогель з 2 % целюлози за рН 4. Показано, що такий сорбент може бути
використаний для видалення йонів Cd з водного розчину. This research report facile approach on dispersion of cellulose fiber extracted from oil palm frond waste in a “green-solution” prepared by using urea and sodium hydroxide while the polymerization is carried out using microwave to form hydrogels. Effects of adding cellulose was determined by comparing the swelling degree between 0% and 2% cellulose hydrogel. Results showed that swelling ratio enhanced by the presence of cellulose. SEM images exposed that hydrogel with cellulose has rough surface compared to the hydrogels without cellulose. The XRD demonstrated that cellulose hydrogel lost its crystallinity upon polymerization. The DSC analysis showed that upon polymerization the hydrogel has better heat stability compared to the raw oil palm frond cellulose fiber. The FTIR shows successful polymerization has occurred between polyacrylamide and cellulose with a reference to band at 1657.99 cm-1, which indicated the N–H bond. The capacity of cellulose hydrogel at different ratios to adsorb cadmium as a function of pH has also been carried out. Results showed that hydrogel made of 2% cellulose at pH 4 adsorbed the most cadmium. Therefore, this sorbent can potentially be used as Cd ion remover in aqueous solution. |
| URI: | https://ena.lpnu.ua/handle/ntb/46505 |
| Copyright owner: | © Національний університет „Львівська політехніка“, 2019 © Selvakumaran N., Lazim A., 2019 |
| URL for reference material: | https://doi.org/10.1016/j.eurpolymj.2014.11.024 https://doi.org/10.1016/j.envpol.2018.04.033 https://doi.org/10.1016/j.toxlet.2018.09.003 https://doi.org/10.1016/j.envres.2018.03.019 https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2017.05.224 https://doi.org/10.1016/j.microc.2017.01.016 https://doi.org/10.1016/j.phpro.2015.09.025 https://doi.org/10.1016/j.jwpe.2018.06.003 https://doi.org/10.1016/j.biortech.2013.08.124 https://doi.org/10.1016/j.msec.2014.06.023 https://doi.org/10.1016/j.enconman.2016.08.081 https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2017.04.084 https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2015.11.042 https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2015.08.042 https://doi.org/10.1016/j.addr.2012.03.009 https://doi.org/10.1016/j.seppur.2018.09.011 https://doi.org/10.1016/j.microc.2017.03.037 https://doi.org/10.1016/j.ultsonch.2018.07.030 https://doi.org/10.5923/j.ajps.20140402.01 https://doi.org/10.1016/j.jare.2013.07.006 https://doi.org/10.1039/C5TB00645G https://doi.org/10.1063/1.4966756 https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2018.04.044 https://doi.org/10.1021/acs.jced.6b00746 https://doi.org/10.1016/j.polymertesting.2018.09.027 https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2017.11.045 https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2018.05.071 https://doi.org/10.1016/j.cej.2018.07.147 https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2013.01.035 https://doi.org/10.1016/j.reactfunctpolym.2014.11.002 https://doi.org/10.1016/j.jece.2018.07.010 https://doi.org/10.1016/j.reactfunctpolym.2013.12.003 https://doi.org/10.1016/j.cej.2016.10.136 https://doi.org/10.1016/j.reactfunctpolym.2018.06.006 https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2017.02.042 |
| References (Ukraine): | 1. Caló E., Khutoryanskiy V.: Eur. Polym. J., 2015, 65, 252. https://doi.org/10.1016/j.eurpolymj.2014.11.024 2. Liu X., Zhong L., Meng J. et al.: Environ. Pollut., 2018, 239, 308. https://doi.org/10.1016/j.envpol.2018.04.033 3. Fan R., Hu P., Wang Y. et al.: Toxic. Lett., 2018, 299, 56. https://doi.org/10.1016/j.toxlet.2018.09.003 4. Nogawa K., Suwazono Y., NishijoM. et al.: Environ. Res., 2018, 164, 379. https://doi.org/10.1016/j.envres.2018.03.019 5. Tinkov A., Filippini T., Ajsuvakavo O. et al.: Sci. Total Environ., 2017, 601-602, 741. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2017.05.224 6. Cervantes A., Rodriguez R., Ferrer L. et al.:Microchem. J., 2017, 132, 107. https://doi.org/10.1016/j.microc.2017.01.016 7. Kurchatov I., Laguntsov N., Neschimento Y., Feklistov D.: Phys. Procedia, 2015, 72, 89. https://doi.org/10.1016/j.phpro.2015.09.025 8. Gitis V., Hankins N.: J. Water Proc. Eng., 2018, 25, 34. https://doi.org/10.1016/j.jwpe.2018.06.003 9. Nguyen T., Ngo H., GuoW. et al.: Biores. Technol., 2013, 148, 574. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2013.08.124 10. Tovar-Carrillo K., Nakasone K., Sugita S. et al.:Mater. Sci. Eng. C, 2014, 42, 808. https://doi.org/10.1016/j.msec.2014.06.023 11. Loh S.: Energ. Convers. Manage., 2017, 141, 285. https://doi.org/10.1016/j.enconman.2016.08.081 12. Rahmi, Lelifajri, Julinawati, Shabrina: Carbohydr. Polym., 2017, 170, 226. https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2017.04.084 13. Rui-Hong X., Peng-Gang R., Jian H. et al.: Carbohyd. Polym., 2016, 138, 222. https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2015.11.042 14. Soares P., De Seixas J., Albuquerque P. et al.: Carbohyd. Polym., 2015, 134, 673. https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2015.08.042 15. Perez R., Won J., Knowles J., Kim H.: Adv. Drug Deliv. Rev., 2013, 65, 471. https://doi.org/10.1016/j.addr.2012.03.009 16. Sharma R., Kumar R., Singh A.: Separ. Purif. Technol., 2019, 209, 684. https://doi.org/10.1016/j.seppur.2018.09.011 17. Bardajee G., Azimi S., Sharifi M.:Microchem. J., 2017, 133, 358. https://doi.org/10.1016/j.microc.2017.03.037 18. Kojima Y., TakayasuM., TomaM., Koda S.: Ultrasonic. Sonochem., 2019, 51, 419. https://doi.org/10.1016/j.ultsonch.2018.07.030 19. Maitra J., Shukla V.: Am. J. Polym. Sci., 2014, 4, 25. https://doi.org/10.5923/j.ajps.20140402.01 20. Ahmed E.: J. Adv. Res., 2015, 6: 105. https://doi.org/10.1016/j.jare.2013.07.006 21. Sun X., Zhao X., Zhao L. et al.: J. Mater. Chem. B, 2015, 3, 6368. https://doi.org/10.1039/C5TB00645G 22. Selvakumaran N., LazimM.: AIP Conf. Proc., 2016, 1784, 030018. https://doi.org/10.1063/1.4966756 23. Robles J., PeresinM., Tamminen T. et al.: Int. J. Biol. Macromol., 2018, 115, 1249. https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2018.04.044 24. Li X., Wang S., Liu Y. et al.: J. Chem. Eng. Data, 2017, 62, 407. https://doi.org/10.1021/acs.jced.6b00746 25. Hu X., Wang Y., XuM. et al.: Polym. Test., 2018, 71, 344. https://doi.org/10.1016/j.polymertesting.2018.09.027 26. Ilyas R., Sapuan S., IshakM.: Carbohyd. Polym., 2018, 181, 1038. https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2017.11.045 27. Isobe N., Komamiya T., Kimura S. et al.: Int. J. Biol. Macromol., 2018, 117, 625. https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2018.05.071 28. Hu W., Zhang P., Liu X. et al.: Chem. Eng. J., 2018, 353, 708. https://doi.org/10.1016/j.cej.2018.07.147 29. HaafizM., Eichhorn S., Hassan A., JawaidM.: Carbohyd. Polym., 2013, 93, 628. https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2013.01.035 30. Liang X., Qu B., Li J. et al.: React. Funct. Polym., 2015, 86, 1. https://doi.org/10.1016/j.reactfunctpolym.2014.11.002 31. Teow Y., Kam L., Mohammad A.: J. Environ. Chem. Eng., 2018, 6, 4588. https://doi.org/10.1016/j.jece.2018.07.010 32. Abdel-Halim E., Al-Deyab S.: React. Funct. Polym., 2014, 75, 1. https://doi.org/10.1016/j.reactfunctpolym.2013.12.003 33. Kim Y., Kim Y.-K., Kim S. et al.: Chem. Eng. J., 2017, 313, 1042. https://doi.org/10.1016/j.cej.2016.10.136 34. Omondi B., Okabe H., Hidaka Y., Hara K.: React. Funct. Polym., 2018, 130, 90. https://doi.org/10.1016/j.reactfunctpolym.2018.06.006 35. Pal P., Pal A.: Int. J. Biol. Macromol., 2017, 104, 1548. https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2017.02.042 |
| References (International): | 1. Caló E., Khutoryanskiy V., Eur. Polym. J., 2015, 65, 252. https://doi.org/10.1016/j.eurpolymj.2014.11.024 2. Liu X., Zhong L., Meng J. et al., Environ. Pollut., 2018, 239, 308. https://doi.org/10.1016/j.envpol.2018.04.033 3. Fan R., Hu P., Wang Y. et al., Toxic. Lett., 2018, 299, 56. https://doi.org/10.1016/j.toxlet.2018.09.003 4. Nogawa K., Suwazono Y., NishijoM. et al., Environ. Res., 2018, 164, 379. https://doi.org/10.1016/j.envres.2018.03.019 5. Tinkov A., Filippini T., Ajsuvakavo O. et al., Sci. Total Environ., 2017, 601-602, 741. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2017.05.224 6. Cervantes A., Rodriguez R., Ferrer L. et al.:Microchem. J., 2017, 132, 107. https://doi.org/10.1016/j.microc.2017.01.016 7. Kurchatov I., Laguntsov N., Neschimento Y., Feklistov D., Phys. Procedia, 2015, 72, 89. https://doi.org/10.1016/j.phpro.2015.09.025 8. Gitis V., Hankins N., J. Water Proc. Eng., 2018, 25, 34. https://doi.org/10.1016/j.jwpe.2018.06.003 9. Nguyen T., Ngo H., GuoW. et al., Biores. Technol., 2013, 148, 574. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2013.08.124 10. Tovar-Carrillo K., Nakasone K., Sugita S. et al.:Mater. Sci. Eng. C, 2014, 42, 808. https://doi.org/10.1016/j.msec.2014.06.023 11. Loh S., Energ. Convers. Manage., 2017, 141, 285. https://doi.org/10.1016/j.enconman.2016.08.081 12. Rahmi, Lelifajri, Julinawati, Shabrina: Carbohydr. Polym., 2017, 170, 226. https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2017.04.084 13. Rui-Hong X., Peng-Gang R., Jian H. et al., Carbohyd. Polym., 2016, 138, 222. https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2015.11.042 14. Soares P., De Seixas J., Albuquerque P. et al., Carbohyd. Polym., 2015, 134, 673. https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2015.08.042 15. Perez R., Won J., Knowles J., Kim H., Adv. Drug Deliv. Rev., 2013, 65, 471. https://doi.org/10.1016/j.addr.2012.03.009 16. Sharma R., Kumar R., Singh A., Separ. Purif. Technol., 2019, 209, 684. https://doi.org/10.1016/j.seppur.2018.09.011 17. Bardajee G., Azimi S., Sharifi M.:Microchem. J., 2017, 133, 358. https://doi.org/10.1016/j.microc.2017.03.037 18. Kojima Y., TakayasuM., TomaM., Koda S., Ultrasonic. Sonochem., 2019, 51, 419. https://doi.org/10.1016/j.ultsonch.2018.07.030 19. Maitra J., Shukla V., Am. J. Polym. Sci., 2014, 4, 25. https://doi.org/10.5923/j.ajps.20140402.01 20. Ahmed E., J. Adv. Res., 2015, 6: 105. https://doi.org/10.1016/j.jare.2013.07.006 21. Sun X., Zhao X., Zhao L. et al., J. Mater. Chem. B, 2015, 3, 6368. https://doi.org/10.1039/P.5TB00645G 22. Selvakumaran N., LazimM., AIP Conf. Proc., 2016, 1784, 030018. https://doi.org/10.1063/1.4966756 23. Robles J., PeresinM., Tamminen T. et al., Int. J. Biol. Macromol., 2018, 115, 1249. https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2018.04.044 24. Li X., Wang S., Liu Y. et al., J. Chem. Eng. Data, 2017, 62, 407. https://doi.org/10.1021/acs.jced.6b00746 25. Hu X., Wang Y., XuM. et al., Polym. Test., 2018, 71, 344. https://doi.org/10.1016/j.polymertesting.2018.09.027 26. Ilyas R., Sapuan S., IshakM., Carbohyd. Polym., 2018, 181, 1038. https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2017.11.045 27. Isobe N., Komamiya T., Kimura S. et al., Int. J. Biol. Macromol., 2018, 117, 625. https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2018.05.071 28. Hu W., Zhang P., Liu X. et al., Chem. Eng. J., 2018, 353, 708. https://doi.org/10.1016/j.cej.2018.07.147 29. HaafizM., Eichhorn S., Hassan A., JawaidM., Carbohyd. Polym., 2013, 93, 628. https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2013.01.035 30. Liang X., Qu B., Li J. et al., React. Funct. Polym., 2015, 86, 1. https://doi.org/10.1016/j.reactfunctpolym.2014.11.002 31. Teow Y., Kam L., Mohammad A., J. Environ. Chem. Eng., 2018, 6, 4588. https://doi.org/10.1016/j.jece.2018.07.010 32. Abdel-Halim E., Al-Deyab S., React. Funct. Polym., 2014, 75, 1. https://doi.org/10.1016/j.reactfunctpolym.2013.12.003 33. Kim Y., Kim Y.-K., Kim S. et al., Chem. Eng. J., 2017, 313, 1042. https://doi.org/10.1016/j.cej.2016.10.136 34. Omondi B., Okabe H., Hidaka Y., Hara K., React. Funct. Polym., 2018, 130, 90. https://doi.org/10.1016/j.reactfunctpolym.2018.06.006 35. Pal P., Pal A., Int. J. Biol. Macromol., 2017, 104, 1548. https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2017.02.042 |
| Content type: | Article |
| Appears in Collections: | Chemistry & Chemical Technology. – 2019. – Vol. 13, No. 4 |
| File | Description | Size | Format | |
|---|---|---|---|---|
| 2019v13n4_Selvakumaran_N-Superabsorbent_Hydrogel_518-525.pdf | 727.55 kB | Adobe PDF | View/Open | |
| 2019v13n4_Selvakumaran_N-Superabsorbent_Hydrogel_518-525__COVER.png | 558.43 kB | image/png | View/Open |
Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.