Nitrogen Containing Organosilicon Bonded an Al2O3-Cellulose Acetate Hybrid Material: Preparation, Characterization and Use for Adsorption of Fe(III), Cu(II) and Zn(II) from Ethanol Solutions

Lazarin, Angélica M.; Gushikem, Yoshitaka

doi:10.1590/s0103-50532002000100014

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“…Assim, dentre os metais estudados, o xerogel apresenta maior afinidade para adsorção de Cr(III). A maior capacidade de adsorção, bem como a cinética mais favorável para os íons Cr(III), pode ser justificada considerando-se a 31 .…”

Section: Capacidade De Adsorçãounclassified

Extração de Al(III), Cr(III) e Fe(III) de meio etanólico usando o xerogel anilinapropilsílica

Pavan¹,

Costa²,

Benvenutti³

et al. 2004

Quím. Nova

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C. The xerogel adsorption capacities were obtained from the adsorption isotherms by using the batch method. Flame atomic absorption spectrometry (FAAS) was used to estimate the concentration of metal ions in solution. The adsorption affinity follows the series Cr(III) > Fe(III) > Al(III) and the maximum adsorption capacities of the metal ions were 0.61, 0.52 and 0.43 mmol g -1 , respectively.Keywords: sol-gel; trivalent metal cations; hybrid materials. INTRODUÇÃOA obtenção de materiais híbridos organo-inorgânicos tem despertado grande interesse no meio científico há mais de uma década 1 . A ampla potencialidade de aplicação desses materiais multifuncionais, bem como a possibilidade de sua preparação com propriedades distintas e, em muitos casos, superiores àquelas obtidas nas suas formas puras, têm colocado essa classe de materiais numa posição de destaque dentro da área da ciência dos materiais 2,3 . Os híbridos são formados pela combinação dos componentes orgânico e inorgânico, geralmente através de uma relação de sinergismo, originando um único material com características diferenciadas daquelas que lhe deram origem [4][5][6] . Portanto, esses materiais surgem como uma alternativa para suprir as limitações dos materiais ditos convencionais, ou seja, materiais orgânicos ou inorgânicos em suas formas puras.Uma forma de obter materiais híbridos é o método sol-gel 7 , que apresenta algumas vantagens como a possibilidade de obtenção de materiais com alta pureza; as reações podem ser processadas à temperatura ambiente, o que torna possível incorporar biomoléculas à rede inorgânica; o controle dos processos químicos envolvidos, com possibilidade de arquitetar propriedades dos materiais, tais como tamanho e forma das partículas, volume e distribuição dos poros, grau de incorporação orgânica e área superficial e a possibilidade de obter materiais sob diferentes configurações como monolitos, fibras, corpos cerâmicos, filmes, membranas e pós 7-10 . Essa versatilidade do método sol-gel tem propiciado aos materiais híbridos uma considerável potencialidade de aplicação, dentre elas a utilização como membranas para separação de gases, carreadores de fármacos, materiais de revestimento, componentes óticos, fases estacionárias para cromatografia, catalisadores, sensores e dispositivos eletroquímicos [11][12][13][14][15][16] . Alguns trabalhos têm demonstrado que materiais híbridos organoinorgânicos obtidos pelo processo sol-gel podem ser empregados com sucesso na remoção de cátions metálicos em solução, especialmente de cátions divalentes [17][18][19] . O xerogel anilinapropilsílica, usado no presente trabalho, já teve demonstrada sua potencialidade na separação de Cu(II), Co(II), Zn(II) e Cd(II) 20,21 . Entretanto, a aplicação de xerogéis híbridos na extração de metais trivalentes é praticamente inexplorada e, pelo que foi possível constatar, há apenas um relato na literatura 22. O objetivo desse trabalho é verificar a potencialidade da aplicação do xerogel anilinapropilsílica como um adsorvente para extração, em etanol, dos...

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Section: Capacidade De Adsorçãounclassified

Extração de Al(III), Cr(III) e Fe(III) de meio etanólico usando o xerogel anilinapropilsílica

Pavan¹,

Costa²,

Benvenutti³

et al. 2004

Quím. Nova

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“…The primary grafting reaction has been well studied [1][2][3][4]. This technique involves the immobilization of the organic group using an organosilane as a coupling reagent [5][6][7]. The resulting solids present a strong covalent bonded organic phase [7].…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

A water soluble 3-n-propyl-1-azonia-4-azabicyclo[2.2.2]octanechloride silsesquioxane grafted onto Al/SiO2 surface: chromium adsorption study

et al. 2006

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Abstract:The water soluble material, 3-n-propyl-1-azonia-4-azabicyclo[2.2.2]octanechloride silsesquioxane (dabcosil silsesquioxane) was obtained. The dabcosil silsesquioxane was grafted onto a silica surface, previously modified with aluminum oxide. The resulting solid, dabcosil-Al/SiO 2 , presents 0.15 mmol of dabco groups per gram of material. The product of the grafting reaction was analyzed by infrared spectroscopy and N 2 adsorption-desorption isotherms. The dabcosil-Al/SiO 2 material was used as sorbent for chromium (VI) adsorption in aqueous solution.

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“…12 It has been observed that the degree of adhesion of the metal oxide layers depends on the degree of dispersion of the hydrated metal oxide and its thickness on the cellulose surface. [13][14][15][16] Among the metal oxides, Nb 2 O 5 coated solid substrate surfaces have merited considerable attention, in view of the local structure of the oxide particles, [17][18][19][20] its properties and potential applications. 21 Furthermore, the additional adsorption of phosphoric acid on a surface containing the oxide can considerably increase the surface acidity, which may be useful in heterogeneous catalytic reactions and in ion exchange.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Adsorption of phosphoric acid on niobium oxide coated cellulose fiber: preparation, characterization and ion exchange property

Pavan¹,

Francisco²,

Landers³

et al. 2005

J. Braz. Chem. Soc.

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Os procedimentos para a preparação do híbrido orgânico-inorgânico celulose-óxido Phosphate ion was adsorbed on the Cel/Nb 2 O 5 by immersing this solid in an aqueous solution of phosphoric acid. Textural analyses carried out by using scanning electron microscopy (SEM) connected to an energy dispersive detector (EDS) revealed that the niobium oxide particles are, within the magnification used, uniformly dispersed on the cellulose matrix surface. Phosphoric acid is adsorbed on the material surface through the Nb-O-P linkage. The X-ray photoelectron and 31 P NMR spectra showed that the adsorbed phosphate on the surface is the (H 2 PO 4 ) -species. The ion exchange isotherms obtained using the material Cel/Nb 2 O 5 /H 2 PO 4 -showed good affinity for retaining Na + , K + and Ca 2+ when in contact with these ions in an aqueous solution.

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Nitrogen Containing Organosilicon Bonded an Al2O3-Cellulose Acetate Hybrid Material: Preparation, Characterization and Use for Adsorption of Fe(III), Cu(II) and Zn(II) from Ethanol Solutions

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Extração de Al(III), Cr(III) e Fe(III) de meio etanólico usando o xerogel anilinapropilsílica

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A water soluble 3-n-propyl-1-azonia-4-azabicyclo[2.2.2]octanechloride silsesquioxane grafted onto Al/SiO2 surface: chromium adsorption study

Adsorption of phosphoric acid on niobium oxide coated cellulose fiber: preparation, characterization and ion exchange property

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