Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

Znaleziono wyników: 2

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

Modelowanie adsorpcji związków biologicznie czynnych na materiałach węglowych

Gauden P. A., Terzyk A. P., Furmaniak S., Wiśniewski M., Bielicka A., Werengowska-Ciećwierz K, Zieliński W., Kruszka B., Bieniek A.

Inżynieria i Ochrona Środowiska

2013

T. 16, nr 2

225--234

Omówiono wpływ porowatości oraz chemicznej natury powierzchni węgla aktywnego na adsorpcję trzech związków organicznych (benzenu, fenolu oraz paracetamolu) z rozcieńczonych roztworów wodnych w oparciu o obliczenia dynamiki molekularnej (pakiet GROMACS). Wykorzystano model porów szczelinopodobnych oraz model tzw. „miękkiego” węgla aktywnego. Charakteryzują się one stopniową zmianą struktury mikroporowatej. Ponadto w strukturę materiałów węglowych wbudowano różną ilość grup funkcyjnych. Wyniki otrzymanych symulacji komputerowych wykazują jakościową zgodność z pomiarami eksperymentalnymi. I tak na przykład zaobserwowano spadek adsorpcji dla paracetamolu w porównaniu z adsorpcją benzenu. Ponadto wyniki obliczeń komputerowych wskazują, że na proces adsorpcji związków organicznych mają wpływ zarówno porowatość, jak i chemiczna natura materiału węglowego (zawartość tlenu). Ten drugi z czynników decyduje o mechanizmie blokowania porów i związany jest ze zwiększeniem gęstości wody w pobliżu grup chemicznych (tworzenie klastrów). Efekt blokowania porów zależy także od rozmiaru porów i przestaje odgrywać rolę dla porów o szerokościach większych niż 0,68 nm. W konsekwencji cząsteczki adsorbowanych związków organicznych nie mogą wnikać w głąb struktury materiału węglowego, ale adsorbują się na powierzchni zewnętrznej porów w pobliżu ich wejść.

MD simulation studies (GROMACS package) showing the influence of porosity and carbon surface oxidation on adsorption of three organic compounds (i.e. benzene, phenol, and paracetamol) from aqueous solutions on carbons were reported. Based on a model of slit-like pores and “soft” activated carbons different adsorbents with gradually changed microporosity were created. Next, different amount of surface oxygen groups was introduced. We observe quantitative agreement between simulation and experiment, i.e. the decrease in adsorption from benzene down to paracetamol. Simulation results clearly demonstrate that the balance between porosity and carbon surface chemical composition in organics adsorption on carbons, and the pore blocking determine adsorption properties of carbons. Pore blocking effect decreases with diameter of slits and practically vanishes for widths larger than c.a. 0.68 nm. Moreover, adsorbed molecules occupy the external surface of the slit pores (the entrances) in the case of oxidized adsorbents.

Czy wkoło nas wyrośnie nanorurkowy las?

Terzyk A.P., Kruszka B., Wiśniewski M.

Wiadomości Chemiczne

2011

[Z] 65, 1-2

111-134

In this study we describe the methods of preparation of a new class of carbon nanotubes i.e. pure and highly organized materials: carbon nanotube forests [3, 5]. High yield of this new method is caused by an increase in catalytic activity and life of used catalysts mainly due to an addition of steam to the reaction. The assistance of steam during the synthesis (the method is called "Super Growth Chemical Vapor Deposition"[3, 5]) leads to SWNTs forests having the height up to 4.0 mm. Such result is 100 times better in terms of efficiency than the previously reported records. Such synthesized, aligned materials are extremely high, super-highly dense and vertical-standing [Figs 2–4]. Moreover, this method leads to the purest SWNT material (over 99.98%) ever made. SWNTs are very easily separable from the catalysts and could be used without further purification. Highly efficient growth of SWNTs and DWNTs forests on conducting metal foils is also discussed. It is shown that such foils made of Ni-based alloys with Cr or Fe are excellent materials for the synthesis [3, 5, Fig. 3]. Under conditions where steam is added predominantly SWNTs (having the diameter 2.8 nm) are formed. Synthesis with an addition of oxygencontaining aromatics as growth enhancers is also described [figs. 16,17]. These enhancers caused the grow of CNTs having different diameters and wall numbers under identical reaction conditions. Creation of double-walled carbon nanotubes with populations as high as 84% and with the average size of 5.4 nm is possible with an insertion of methyl-benzoate. The creation of multi-walled CNTs is possible with an addition of benzaldehyde [9, Fig. 16].