Журнал мембранных наук и технологий

Абстрактный

Углеродные нанотрубки: механизм, кинетика роста Ленгмюра-Хиншельвуда и их применение для удаления хрома (VI)

Ахмед А., Абдулхаким С.А., Исхак К., Сака А.А., Питер М.С. и Чидинма ОУ.

В этом исследовании была изучена кинетическая модель для разложения ацетилена для производства углеродных нанотрубок (УНТ). Кинетическая модель описывала рост УНТ в реакторе химического осаждения из паровой фазы (CVD), в то время как уравнение Аррениуса использовалось для определения энергии активации. Результат анализа показывает энергию активации 237,2483 кДж моль-1, что является показателем того, что реакция, которая приводит к производству УНТ, склонна к адсорбции. Наблюдаемый частотный фактор показывает, что частицы реагентов сталкиваются с большей скоростью, что усиливает рост УНТ. Полученные УНТ были охарактеризованы с помощью сканирующего электронного микроскопа высокого разрешения/просвечивающего электронного микроскопа высокого разрешения (HRSEM/HRTEM), электронной дифракции выбранной области (SAED), энергодисперсионного спектроскопа (EDS) и метода Брунауэра-Эммета-Теллера (BET) для морфологии, кристалличности, элементного состава и площади поверхности. УНТ с наилучшими физико-химическими свойствами были использованы для исследования влияния дозировки УНТ, pH, времени контакта и температуры на процент удаления хрома (VI). Уравнения скорости псевдопервого и второго порядка были проверены на кинетических данных, и кинетика скорости псевдопервого порядка лучше всего описала процесс адсорбции. Данные о равновесии показывают удовлетворительное соответствие изотерме Ленгмюра (R2=0,9914), чем изотермам Фрейндлиха (R2=0,09758), изотермам Дубинина-Радушкевича (R2=0,9092) и изотерме Темкина (R2=0,9355).