view in publisher's site

Polydopamine Mediated In Situ Synthesis of Highly Dispersed Gold Nanoparticles For Continuous Flow Catalysis and Environmental Remediation

Highlights•Polydopamine assisted in situ synthesis of gold nanoparticles on cellulose fibers.•In situ synthesis with chemical reduction leads to the formation of highly dispersed nanoparticles.•The gold nanoparticles decorated fibers showed very high catalytic efficiency.•Flow reactor based on fibers shows consistent ultrafast catalytic ability and stability.•Flow reactor showed great promise for heterogeneous catalysis and environmental remediation.AbstractEfficient supported noble metal based catalysts are attracting considerable attention for heterogeneous catalysis and environmental remediation. Herein we report an easy and straightforward method to prepare polydopamine modified cellulose fiber supported gold nanoparticles with size ranging from few nanometers to 20 ± 5 nm as a highly efficient and robust catalyst system. The polydopamine layer on cellulose fibers assists in the immobilization of ions, in situ synthesis, and stabilization of nanoparticles. The polydopamine modification and gold nanoparticles synthesis were thoroughly characterized and tested for catalytic behavior using model p-Nitrophenol (PNP) reduction and dye (Congo red and methylene blue) degradation. Finally, a flow-through reactor was fabricated using the catalytic fibers, and continuous catalytic and dye degradation was assessed under different feed concentrations and flow rates. A complete reduction/degradation was observed up to 7 ml/min flow rate with concentration ranging from 0.06 to 2 mM of nitrophenol and dyes. The flow reactor was capable of continuously running for more than 24 h without any significant loss of activity. Also, just a simple deionized water flush was enough to regain the original activity after 24 h of continuous operations. These results indicate the formation of a superior flow-through reactor compared to many reported systems in the literature.Graphical AbstractDownload : Download high-res image (118KB)Download : Download full-size image

چند دوپامین میانجی در سنتز سیتو نانوذرات طلای بسیار پراکنده برای کاتالیز جریان پیوسته و درمان محیطی

نکات برجسته: پلی دوپامین به سنتز درجا نانوذرات طلا بر روی الیاف سلولز کمک می‌کند. سنتز در محل با کاهش شیمیایی منجر به تشکیل نانوذرات بسیار پراکنده می‌شود. نانو ذرات طلا فیبرهای تزیین شده بازده کاتالیزوری بسیار بالایی از خود نشان دادند. رآکتور جریانی مبتنی بر الیاف، توانایی و پایداری کاتالیتیک فوق سریع سازگاری را نشان می‌دهد. واکنش ناپذیری کاتالیستهای بر پایه فلز نجیب تقویت‌شده کارآمد توجه زیادی را برای کاتالیستهای ناهمگن و اصلاح محیطی به خود جلب کرده‌اند. در اینجا ما یک روش آسان و ساده را برای آماده‌سازی فیبر سلولز اصلاح‌شده پلی دوپامین تقویت‌شده با نانوذرات طلا با اندازه از چند نانومتر تا ۲۰ ± ۵ نانومتر به عنوان یک سیستم کاتالیزور بسیار کارآمد و قوی گزارش می‌کنیم. لایه پلی دوپامین بر روی فیبرهای سلولز به تثبیت یون‌ها، سنتز در محل و تثبیت نانوذرات کمک می‌کند. اصلاح پلی دوپامین و سنتز نانوذرات طلا به طور کامل برای رفتار کاتالیزوری با استفاده از مدل کاهش p - نیتروفنل (PNP)و تجزیه رنگ (قرمز کنگو و متیلن بلو)مورد بررسی قرار گرفت. در نهایت، یک رآکتور جریان عبوری با استفاده از فیبرهای کاتالیزوری ساخته شد و تخریب مداوم کاتالیزوری و رنگی تحت غلظت‌های تغذیه مختلف و سرعت‌های جریان مورد ارزیابی قرار گرفت. کاهش / تجزیه کامل تا ۷ میلی‌لیتر بر دقیقه سرعت جریان با غلظت از ۰.۰۶ تا ۲ میلی مولار نیتروفنل و رنگ مشاهده شد. رآکتور جریان قادر به اجرای مداوم برای بیش از ۲۴ ساعت بدون از دست دادن قابل‌توجه فعالیت بود. همچنین، تنها یک تخلیه ساده آب دیونیزه برای بازیابی فعالیت اصلی بعد از ۲۴ ساعت از عملیات پیوسته کافی بود. این نتایج نشان‌دهنده تشکیل یک رآکتور جریان - عبور عالی در مقایسه با بسیاری از سیستم‌های گزارش‌شده در مقالات می‌باشد.
ترجمه شده با


پر ارجاع‌ترین مقالات مرتبط:

  • مقاله Waste Management and Disposal
  • ترجمه مقاله Waste Management and Disposal
  • مقاله مدیریت پسماند و دفع زباله
  • ترجمه مقاله مدیریت پسماند و دفع زباله
  • مقاله Process Chemistry and Technology
  • ترجمه مقاله Process Chemistry and Technology
  • مقاله شیمی و تکنولوژی فرایند
  • ترجمه مقاله شیمی و تکنولوژی فرایند
  • مقاله Chemical Engineering (miscellaneous)
  • ترجمه مقاله Chemical Engineering (miscellaneous)
  • مقاله مهندسی شیمی (متفرقه)
  • ترجمه مقاله مهندسی شیمی (متفرقه)
  • مقاله Pollution
  • ترجمه مقاله Pollution
  • مقاله آلودگی
  • ترجمه مقاله آلودگی
سفارش ترجمه مقاله و کتاب - شروع کنید

با استفاده از افزونه دانلود فایرفاکس چکیده مقالات به صورت خودکار تشخیص داده شده و دکمه دانلود فری‌پیپر در صفحه چکیده نمایش داده می شود.