https://oldena.lpnu.ua/handle/ntb/55764| Title: | Hybrids of Cellulose-TiO2 for Environmental Application |
| Other Titles: | Екологічне застосування гібридів целюлоза-TiO2 |
| Authors: | Lucas G. P. Tienne Fernanda D. P. B. Santos Maria de Fatima V. Marques |
| Affiliation: | Universidade Federal do Rio de Janeiro |
| Bibliographic description (Ukraine): | Lucas G. P. Tienne Hybrids of Cellulose-TiO2 for Environmental Application / Lucas G. P. Tienne, Fernanda D. P. B. Santos, Maria de Fatima V. Marques // Chemistry & Chemical Technology. — Lviv : Lviv Politechnic Publishing House, 2020. — Vol 14. — No 1. — P. 93–101. |
| Bibliographic description (International): | Lucas G. P. Tienne Hybrids of Cellulose-TiO2 for Environmental Application / Lucas G. P. Tienne, Fernanda D. P. B. Santos, Maria de Fatima V. Marques // Chemistry & Chemical Technology. — Lviv : Lviv Politechnic Publishing House, 2020. — Vol 14. — No 1. — P. 93–101. |
| Is part of: | Chemistry & Chemical Technology, 1 (14), 2020 |
| Issue: | 1 |
| Issue Date: | 24-Jan-2020 |
| Publisher: | Видавництво Львівської політехніки Lviv Politechnic Publishing House |
| Place of the edition/event: | Львів Lviv |
| DOI: | doi.org/10.23939/chcht14.01.093 |
| Keywords: | целюлоза кислотне оброблення гібрид целюлоза-TiO2 розклад органічного матеріалу cellulose acid treatment hybrid of celluloseTiO2 degradation of organic material |
| Number of pages: | 9 |
| Page range: | 93-101 |
| Start page: | 93 |
| End page: | 101 |
| Abstract: | Комбінацією обробленої кислотою целюлози
та хімічно адсорбованого оксиду титану(IV) на її поверхні одержано гібридний матеріал для оброблення води з метою розкладу
органічних сполук. За ступенем деградації метилового оранжевого оцінено фотокаталітичні властивості гібриду. Встановлено, що фотодеградаційна активність є
вищою для гібриду, отриманого з целюлози, гідроліз якої проводився за підвищеної
концентрації кислоти. В результаті діаметр волокон зменшується, що підтверджено результатами скануючою електронної
мікроскопії. За допомогою термогравіметричного аналізу та
рентгенівської дифракції встановлено, що більш гідролізований
гібрид має нижчу температуру термічної деградації, і менший
розмір нанокристалів целюлози, що дало можливість збільшити
площу поверхні, а отже фіксацію наночастинок TiO2, які
відповідають за фотодеструктивну активність. Збільшення
активності фіксувалось через знебарвлення розчину барвника. This work is based on the combination of the acid treated-cellulose and chemically adsorbed titanium(IV) oxide on its surface to obtain a hybrid material for application in water treatment to degrade organic compounds. The photocatalytic property was evaluated in the degradation of the methyl orange dye. The photodegradation activity was higher using the hybrid obtained from the cellulose whose hydrolysis was conducted at higher acid concentration, which resulted in smaller fiber diameter, as suggested by scanning electron microscopy. Thermogravimetric analysis and X-ray diffraction confirmed that this hybrid has lower thermal degradation temperature and the size of the cellulose nanocrystals is lower in the more hydrolyzed sample. This allowed the increase of surface area and therefore, the fixation of more nanoparticles of TiO2, which is responsible for the photodegradation activity, observed by the bleaching of a dye solution. |
| URI: | https://ena.lpnu.ua/handle/ntb/55764 |
| Copyright owner: | © Національний університет “Львівська політехніка”, 2020 © Tienne L., Santos F., Marques M., 2020 |
| URL for reference material: | https://doi.org/10.2147/NSA.S64386 https://doi.org/10.3390/ma6030738 https://doi.org/10.1007/s10570-013-9906-6 https://doi.org/10.1088/0957-0233/22/2/024005 https://doi.org/10.1039/C3CS60204D https://doi.org/10.1021/la302787z https://doi.org/10.1021/bm400219u https://doi.org/10.1100/2012/498345 https://doi.org/10.1016/j.memsci.2016.10.033 https://doi.org/10.1016/j.tox.2005.05.007 https://doi.org/10.1039/C7TA01614J https://doi.org/10.1371/journal.pone.0045828 https://doi.org/10.1021/cr900339w https://doi.org/10.1016/j.compscitech.2008.11.016 https://doi.org/10.1007/s10570-013-0025-1 https://doi.org/10.1039/C0SM00142B https://doi.org/10.5772/35482 https://doi.org/10.1016/j.compscitech.2014.08.032 https://doi.org/10.1007/s10971-006-6432-0 https://doi.org/10.1016/j.compositesa.2008.02.003 https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2017.04.008 https://doi.org/10.1186/1754-6834-3-10 https://doi.org/10.1016/j.jcis.2007.09.002 https://doi.org/10.14233/ajchem.2013.13539 |
| References (Ukraine): | [1] Moreira L., Leonel F., Vieira R., Pereira J.: Rev. Bras. Saúde Prod. Anim., 2013, 14, 382. [2] Solfa M., Brown R., Tsuzuki T., Rainey T.: Adv. Nat. Sci.: Nanosci. Nanotechnol., 2016, 7, 035004. [3] George J., Sabapathi S.: Nanotechnol. Sci. Appl., 2015, 8, 45. https://doi.org/10.2147/NSA.S64386 [4] Qiu X., Shuwen H.: Materials, 2013, 6, 738. https://doi.org/10.3390/ma6030738 [5] Morawski A., Kusiak-Nejman E., Przepiórski J. et al.: Cellulose, 2013, 20, 1293. https://doi.org/10.1007/s10570-013-9906-6 [6] Postek M., Vladár A., Dagata J. et al.:Meas. Sci. Technol., 2010, 22, 024005. https://doi.org/10.1088/0957-0233/22/2/024005 [7] Habibi Y.: Chem. Soc. Rev., 2014, 43, 1519. https://doi.org/10.1039/C3CS60204D [8] Wesarg F., Schlott F., Grabow J. et al.: Langmuir, 2012, 28, 13518. https://doi.org/10.1021/la302787z [9] Espinosa S., Kuhnt T., Foster E., Weder C.: Biomacromolecules, 2013, 14, 1223. https://doi.org/10.1021/bm400219u [10] Filpponen E.: PhD thesis, North Caroline State University 2009. [11] Shon H., Phuntsho S., Okour Y. et al.:J. Korean Ind. Eng. Chem., 2008, 19, 1. [12] Ismagilov Z., Shikina N., Mazurkova N. et al.: Sci. World J., 2012, 2012, 498345. https://doi.org/10.1100/2012/498345 [13] Li G., Nandgaonkar A., Wang Q. et al.:J. Membrane Sci., 2017, 525, 89. https://doi.org/10.1016/j.memsci.2016.10.033 [14] GurrJ.-R., Wang A., Chen C.-H., Jan K.-Y.: Toxicology, 2005, 213, 66. https://doi.org/10.1016/j.tox.2005.05.007 [15] Zywitzki D., Jing H., Tuysuz H., Chan C.:J. Mater. Chem. A, 2017, 5, 10957. https://doi.org/10.1039/C7TA01614J [16] SchützC., Sort J., Bacsik Z. et al.: PLoS ONE, 2012, 7, e45828. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0045828 [17] Habibi Y., Lucia L., Rojas O.: Chem. Rev., 2010, 110, 3479. https://doi.org/10.1021/cr900339w [18] Svagan A., Hedenqvist M., Berglund L.: Compos. Sci. Technol., 2009, 69, 500. https://doi.org/10.1016/j.compscitech.2008.11.016 [19] Bardet R., BelgacemM.: Cellulose, 2013, 20, 3025. https://doi.org/10.1007/s10570-013-0025-1 [20] Eichhorn S.: Soft Matter., 2011, 7, 303. https://doi.org/10.1039/C0SM00142B [21] Fan M., Dai D., HuangB.: Fourier Transform Infrared Spectroscopy for Natural Fibres[in:] Salih S. Fourier Transform – Materials Analysis. InTechOpen 2012, 45-68. https://doi.org/10.5772/35482 [22] Lee K-Y., Aitomäki Y., Berglund L. et al.: Compos. Sci. Technol., 2014, 105, 15. https://doi.org/10.1016/j.compscitech.2014.08.032 [23] Senić Z., Bauk S., Vitorović-Todorović M. et al.: Sci. Techn. Rev., 2011, 61, 63. [24] Baltazar P., Lara V., Cordoba G., Arroyo R.:J. Sol-Gel Sci. Technol., 2006, 37, 129. https://doi.org/10.1007/s10971-006-6432-0 [25] Lu J., Wang T., Drzal L.: Compos. Part A-Appl. S., 2008, 39, 738. https://doi.org/10.1016/j.compositesa.2008.02.003 [26] Wei L., Agarwal U.., Hirth K. et al.: Carbohydrate Polym., 2017, 169, 108. https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2017.04.008 [27] Park S., BakerJ., Himmel M. et al.: Biotechnol. Biofuels, 2010, 3, 1. https://doi.org/10.1186/1754-6834-3-10 [28] Cunha A., FreireC., Silvestre A. et al.:J. Colloid Interf. Sci., 2007, 316, 360. https://doi.org/10.1016/j.jcis.2007.09.002 [29] Thamaphat K., Limsuwan P., Ngotawornchai B.: Kasetsart J. (Nat. Sci.), 2008, 42, 357. [30] Niu P.: Asian J. Chem., 2013, 25, 1103. https://doi.org/10.14233/ajchem.2013.13539 |
| References (International): | [1] Moreira L., Leonel F., Vieira R., Pereira J., Rev. Bras. Saúde Prod. Anim., 2013, 14, 382. [2] Solfa M., Brown R., Tsuzuki T., Rainey T., Adv. Nat. Sci., Nanosci. Nanotechnol., 2016, 7, 035004. [3] George J., Sabapathi S., Nanotechnol. Sci. Appl., 2015, 8, 45. https://doi.org/10.2147/NSA.S64386 [4] Qiu X., Shuwen H., Materials, 2013, 6, 738. https://doi.org/10.3390/ma6030738 [5] Morawski A., Kusiak-Nejman E., Przepiórski J. et al., Cellulose, 2013, 20, 1293. https://doi.org/10.1007/s10570-013-9906-6 [6] Postek M., Vladár A., Dagata J. et al.:Meas. Sci. Technol., 2010, 22, 024005. https://doi.org/10.1088/0957-0233/22/2/024005 [7] Habibi Y., Chem. Soc. Rev., 2014, 43, 1519. https://doi.org/10.1039/P.3CS60204D [8] Wesarg F., Schlott F., Grabow J. et al., Langmuir, 2012, 28, 13518. https://doi.org/10.1021/la302787z [9] Espinosa S., Kuhnt T., Foster E., Weder C., Biomacromolecules, 2013, 14, 1223. https://doi.org/10.1021/bm400219u [10] Filpponen E., PhD thesis, North Caroline State University 2009. [11] Shon H., Phuntsho S., Okour Y. et al.:J. Korean Ind. Eng. Chem., 2008, 19, 1. [12] Ismagilov Z., Shikina N., Mazurkova N. et al., Sci. World J., 2012, 2012, 498345. https://doi.org/10.1100/2012/498345 [13] Li G., Nandgaonkar A., Wang Q. et al.:J. Membrane Sci., 2017, 525, 89. https://doi.org/10.1016/j.memsci.2016.10.033 [14] GurrJ.-R., Wang A., Chen C.-H., Jan K.-Y., Toxicology, 2005, 213, 66. https://doi.org/10.1016/j.tox.2005.05.007 [15] Zywitzki D., Jing H., Tuysuz H., Chan C.:J. Mater. Chem. A, 2017, 5, 10957. https://doi.org/10.1039/P.7TA01614J [16] SchützC., Sort J., Bacsik Z. et al., PLoS ONE, 2012, 7, e45828. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0045828 [17] Habibi Y., Lucia L., Rojas O., Chem. Rev., 2010, 110, 3479. https://doi.org/10.1021/cr900339w [18] Svagan A., Hedenqvist M., Berglund L., Compos. Sci. Technol., 2009, 69, 500. https://doi.org/10.1016/j.compscitech.2008.11.016 [19] Bardet R., BelgacemM., Cellulose, 2013, 20, 3025. https://doi.org/10.1007/s10570-013-0025-1 [20] Eichhorn S., Soft Matter., 2011, 7, 303. https://doi.org/10.1039/P.0SM00142B [21] Fan M., Dai D., HuangB., Fourier Transform Infrared Spectroscopy for Natural Fibres[in:] Salih S. Fourier Transform – Materials Analysis. InTechOpen 2012, 45-68. https://doi.org/10.5772/35482 [22] Lee K-Y., Aitomäki Y., Berglund L. et al., Compos. Sci. Technol., 2014, 105, 15. https://doi.org/10.1016/j.compscitech.2014.08.032 [23] Senić Z., Bauk S., Vitorović-Todorović M. et al., Sci. Techn. Rev., 2011, 61, 63. [24] Baltazar P., Lara V., Cordoba G., Arroyo R.:J. Sol-Gel Sci. Technol., 2006, 37, 129. https://doi.org/10.1007/s10971-006-6432-0 [25] Lu J., Wang T., Drzal L., Compos. Part A-Appl. S., 2008, 39, 738. https://doi.org/10.1016/j.compositesa.2008.02.003 [26] Wei L., Agarwal U.., Hirth K. et al., Carbohydrate Polym., 2017, 169, 108. https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2017.04.008 [27] Park S., BakerJ., Himmel M. et al., Biotechnol. Biofuels, 2010, 3, 1. https://doi.org/10.1186/1754-6834-3-10 [28] Cunha A., FreireC., Silvestre A. et al.:J. Colloid Interf. Sci., 2007, 316, 360. https://doi.org/10.1016/j.jcis.2007.09.002 [29] Thamaphat K., Limsuwan P., Ngotawornchai B., Kasetsart J. (Nat. Sci.), 2008, 42, 357. [30] Niu P., Asian J. Chem., 2013, 25, 1103. https://doi.org/10.14233/ajchem.2013.13539 |
| Content type: | Article |
| Appears in Collections: | Chemistry & Chemical Technology. – 2020. – Vol. 14, No. 1 |
| File | Description | Size | Format | |
|---|---|---|---|---|
| 2020v14n1_Lucas_G_P_Tienne-Hybrids_of_Cellulose_93-101.pdf | 916.18 kB | Adobe PDF | View/Open | |
| 2020v14n1_Lucas_G_P_Tienne-Hybrids_of_Cellulose_93-101__COVER.png | 556 kB | image/png | View/Open |
Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.