Please use this identifier to cite or link to this item: http://ena.lp.edu.ua:8080/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: http://ena.lp.edu.ua:8080/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



Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.