Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Investigation of Heavy Metal Sorption by Potato Tubers

Setlak M., Rożnowski J., Szymońska J.

Ecological Chemistry and Engineering. A

|

2009

|

Vol. 16, nr 5/6

653-660

EN

In the paper a potential application of potato tubers for the removal of heavy metals from aqueous solutions was investigated. Sorption of Cu2+, Fe5+ and Pb2+ was studied for different salts in order to determine the influence of counter anions on the cation uptake by the investigated adsorbents. Potatoes in the form of raw and dried potato cubes and the peels were soaked in 5 % aqueous solution of the following salts: copper(II) acetate, chloride and sulfate, iron(III) chloride and nitrate(V) and lead(II) acetate and nitrate(V). After sample wet mineralization with HNO3 and HClO4, the total metal content was determined by the inductively coupled plasma atomic emission spectroscopy (ICP-AES). The inner structure of the applied sorbents was determined by using the scanning electron microscopy (SEM). Sorption was found to be dependent on both the cation and the anion present in the solution. Acetate ions significantly enhanced the metal uptake from the solution. In all studied samples the uptake of Pb2+ was most effective in comparison with that for the other cations. Among the sorbents, the potato peels have taken higher, than it was obtained for the others, amount of metals, and the raw potato cubes were more effective compared with the dried ones. The metal uptake was positively correlated to the moisture and protein content as well as the amount of Ca2+ and K+ ions in the initial samples. It was also related to the inner structure of used potato materials. The obtained results should be useful in the recovery of the heavy metals from the environmental samples.

PL

W pracy badano sorpcję metali ciężkich przez bulwy ziemniaczane oraz wpływ różnych anionów na wydajność tego procesu. Badano sorpcję Cu2+, Fe3' i Pb2+ z 5 % roztworów wodnych soli, takich jak octan, chlorek i siarczan(VI) miedzi(II), chlorek i azotan(V) żelaza(III) oraz octan i azotan(V) ołowiu(II). W roli sorbentów użyto surowe i suszone ziemniaki w postaci kostki oraz skórki ziemniaczane. Całkowitą zawartość metali w próbkach, po ich mineralizacji przy użyciu HNO3 i HClCu, oznaczono metodą ICP-AES. Wewnętrzną strukturę zastosowanych sorbentów określono przy użyciu skaningowej mikroskopii elektronowej (SEM). Stwierdzono, że wydajność sorpcji zależy zarówno od rodzaju kationów, jak i od anionów obecn w roztworze. Obecność jonów octanowych znacznie zwiększała pobieranie kationów z roztworu. Najwiekszą wydajność procesu, bez względu na zastosowany sorbent zaobserwowano dla jonów Pb2+. Wśród sorbentów skórki ziemniaczane okazały się najbardziej efektywnym materiałem wiążącym badane kationy metali ciężkich, a najmniejszą wydajność uzyskano dla suszonej kostki ziemniaczanej. Zauważono pozytywną' korelację pomiędzy ilością kationów metali związaną z danym sorbentem a jego wilgotnością, zawartością białka oraz ilością jonów Ca2+ i K+. Ponadto, struktura wewnętrzna sorbentów była również czynnikiem wpływającym na efektywność procesu. Uzyskane wyniki wskazują, że bulwy ziemniaczane, a zwłaszcza skórki ziemniaczane mogą być przydatne jako biosorbenty do odzyskiwania metali ciężkich z próbek środowiskowych.

2

Właściwości epoksydowanego kauczuku naturalnego zawierającego modyfikowaną skrobię ziemniaczaną

Piotrowska M., Zaborski M., Szymońska J.

Przemysł Chemiczny

|

2006

|

T. 85, nr 8-9

968-970

PL

Zbadano wpływ skrobi ziemniaczanej na właściwości epoksydowanego kauczuku naturalnego. Uzyskano materiały elastomerowe z surowców odnawialnych. Ich właściwości mechaniczne przy zawartości 5 i 10 cz. wag. skrobi były porównywalne z właściwościami nienapełnionego elastomeru.

EN

Epoxidized natural rubber was filled with (a) dried, (b) frozen (1× at –190°C) and dried, and (c) frozen (5×) and dried potato starch, 5–30 phr. At 5–10 phr, neither vulcanization time nor torque was affected. At 25–30 phr of starch-b and esp. -c, tensile strength and elongation at break were reduced and the vulcametric module rose. Tensile properties remained unimproved, and mech. properties were close to those of starting elastomer mixts.

3

Porowate spieki bioaktywne

Sindut R., Łączka M., Cholewa-Kowalska K., Najman J., Szymońska J.

Inżynieria Biomateriałów

|

2005

|

R. 8, nr 45

16--23

PL

Otrzymano porowate spieki bioaktywne z układu CaO-P2O5-SiO2 o czterech różnych składach chemicznych, charakteryzujących się odmiennym stosunkiem molowym CaO do SiO2 (S2, II, I, A2). Przy wytwarzaniu spieków wykorzystano metodę osadzania masy lejnej na podłożu organicznym. Proszki wyjściowe wytworzono na drodze syntezy zol-żel z następujących związków chemicznych: Si(OC2H5)3; OP(OC2H5)3; Ca(NO3)2 4H2O. Zmielony proszek mieszano z różnymi dodatkami celem otrzymania masy lejnej o odpowiedniej konsystencji. Ostatecznie wybrano jako dodatki - skrobię (50% wag.) i metylocelulozę (2% wag.). Jako podłoże organiczne zastosowano gąbki polimerowe. Gąbki polimerowe nasączano masą lejną i poddawano procesowi suszenia. Następnie przeprowadzono obróbkę termiczną mającą na celu wypalenie podłoża organicznego i spieczenie materiału. Maksymalna temperatura spiekania wynosiła 1250 stopni C. Dobierając odpowiednio warunki spiekania uzyskano, w rezultacie tego procesu, trwały materiał o wysokiej porowatości sięgającej nawet 77%. Struktura porowata charakteryzowała się przy tym przewagą drobnych makroporów o zbliżonych rozmiarach, równomiernie rozłożonych w materiale. Dla otrzymanych podanym sposobem spieków przeprowadzono badania składu fazowego metodą dyfrakcji rentgenowskiej oraz test bioaktywności in vitro w symulowanym osoczu (SBF). Stwierdzono że wytworzone spieki to tworzywa szkło-krystaliczne, w których obok fazy szklistej obecne są fazy krzemianowe, a w spieku A2 o najwyższej koncentracji wapnia - również fosforan wapnia (apatyt). Test w SBF wykazał, że po siedmiu dniach kontaktu z symulowanym osoczem powierzchniowa krystalizacja hydroksyapatytu, wskazująca na bioaktywne właściwości materiału, występuje jedynie w przypadku spieku o najwyższej koncentracji wapnia (A2). W przypadku pozostałych spieków zaobserwowano zmiany morfologii powierzchni, jednakże bez wyraźnych zmian w składzie chemicznym warstwy powierzchniowej.

EN

There have been obtained porous bioactive sinters from the system SiO2-CaO-P2O5, of four various chemical compositions, characterized by different molar ratio of CaO to SiO2 (S2, II, I, A2). The method of deposition of the casting slip on an organic substrate was used. The starting powders were obtained by sol-gel synthesis from the following chemical compounds: Si(OC2H5)4; OP(OC2H5)3; Ca(NO3)24H2O. Ground powder was mixed with various additions to obtain the casting slip of appropriate consistence. The selected additions to obtain the casting slip of appropriate consistence. The selected additions were: starch (50 wt %) and methyl cellulose (2 wt %). Polymeric sponge was used as the organic substrate. The sponge was saturated with the casting slip and subjected to the process of drying and afterwards to thermal treatment with the aim of burning-out the organic substrate and sintering of the material. The maximal sintering temperature was 1250 degrees C. By selecting appropriate conditions of sintering, as a result of this process, a durable material of high porosity up to 77 % was obtained. Its porous structure was characterized by a prevailing number of small micropores of similar dimensions, uniformly distributed in the material. Sinters obtained by the above method were subjected to investigations of their phase composition by the X-ray diffraction method and to a test of bioactivity in vitro in simulated body fluid (SBF). It has been found that the produced sinters represent glass-ceramic materials in which, beside the glossy phase, the silicate phases are present, and in the A2 sinter, with the highest calcium concentration - also the calcium phosphate (apatite) is present. Test in SBF has shown that after seven days of contact with simulated body fluid the surface crystallization ot hydroxyapatite which is the indication of the bioactive properties of the material, appears only in the case of a sinter with the highest calcium concentration (A2). In the case of the other sinters there have been observed changes in the morphology of the surface, however without any distinct changes in the chemical composition of the surface layer.

4

Scanning probe microscopy of self-assembled organic monolayers

Cyganik P., Korecki P., Szymońska J., Szymoński M., Postawa Z.

Electron Technology

|

1998

|

Vol. 31, No. 3/4

440-446

EN

STM/AFM and LFM microscopes were used for morphological analysis of uniform and patterned self-assembled monolayers (SAMs) formed from docosanethiol (HS-(CH₂)₁₁CH₃), dodecanethiol (HS-(CH₂)₁₁CH₃) and mercaptododecanoic acid (HS-(CH₂)₁₁COOH) molecules adsorbed at 200nm gold film deposited onto silicon wafer. All measurements were performed in air. The lateral distances between atoms were determined using HOPG sample for calibration. Images obtained on clen Au substrate revealed that the surface was not uniform but was composed from flat crystallites having {111} surfaces. For DCT/Au samples a (√3 x √3) R30° reconstruction of molecules was detected. In this case, electron tunneling was pesumed to occur between the microscope itp and gold-bound uslfur atom of DCT molecule. Depressions with a diameter of 40÷150 Å and a depth of approximately 2.4 Å were observed on otherwise flat surface of DCT monolayer. Our results support hypothesis that defects are formed by removal of Au atoms that takes place during monolayer formation when the substrate is immersed in ethanol solution.