Electrochemical study of Meldola's blue, methylene blue and toluidine blue immobilized on a SiO 2 /Sb 2 O3 binary oxide matrix obtained by the sol-gel processing method

Ribeiro, Emerson Schwingel; Rosatto, Simone S.; Gushikem, Yoshitaka; Kubota, Lauro T.

doi:10.1007/s10008-003-0368-x

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“…Por isso mesmo, torna-se indispensável o tratamento químico para transformá-la na forma desacetilada, cujo grupo amino livre da quitosana possui capacidade em adsorver metais pesados 12-14 e corantes 15 . Neste particular, o azul de metileno, representado na Figura 2, é o menos utiliza-do para testar a capacidade adsorvente 16 . Ressalta-se que a pesquisa em adsorção foi ampliada a vários campos de atividades profissionais, como medicina, agricultura, biotecnologia, odontologia, indús-trias alimentícia e farmacêutica, e na ciência de modo geral 3 .…”

Section: Aplicaçõesunclassified

O emprego de quitosana quimicamente modificada com anidrido succínico na adsorção de azul de metileno

Lima¹,

Ribeiro²,

Airoldi³

2006

Quím. Nova

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Recebido em 13/4/05; aceito em 29/8/05; publicado na web em 8/2/06 THE USE OF CHEMICALLY MODIFIED CHITOSAN WITH SUCCINIC ANHYDRIDE IN THE METHYLENE BLUE ADSORPTION. The adsorption capacity of α-chitosan and its modified form with succinic anhydride was compared with the traditional adsorbent active carbon by using the dye methylene blue, employed in the textile industry. The isotherms for both biopolymers were classified as SSA systems in the Giles model, more specifically in L class and subgroup 3. The dye concentration in the supernatant in the adsorption assay was determined through electronic spectroscopy. By calorimetric titration thermodynamic data of the interaction between methyene blue and the chemically modified chitosan at the solid/liquid interface were obtained. The enthalpy of the dye/chitosan interaction gave 2.47 ± 0.02 kJ mol -1 with an equilibrium constant of 7350 ± 10 and for the carbon/dye interaction this constant gave 5951 ± 8. The spontaneity of these adsorptions are reflected by the free Gibbs energies of -22.1 ± 0.4 and -21.5 ± 0.2 kJ mol -1 , respectively, found for these systems. This new adsorbent derived from a natural polysaccharide is as efficient as activated carbon. However 97% of the bonded dye can be eluted by sodium chloride solution, while this same operation elutes only 42% from carbon. Chitosan is efficient in dye removal with the additional advantage of being cheap, non-toxic, biocompatible and biodegradable.Keywords: chitosan; succinic anhydride; methylene blue. INTRODUÇÃOOs polissacarídeos denominados β(1→4)2-acetamida-2-desoxi-D-glicopiranose e β(1→4)2-amino-2-desoxi-D-glicopiranose são conhecidos pelas denominações quitina e quitosana, respectivamente. São biopolímeros interligados por ligações β-glicosídicas, sendo que em ambos os tipos de estruturas não há predominância de quaisquer espécies monoméricas. Assim, ambas as formas coexistem na natureza em uma estrutura polimérica, com grau parcial de desacetilação 1 , constituindo um copolímero. A quitina nativa possui em torno de 10% de grupos aminos livres 2 , enquanto que a forma desacetilada apresenta, em média, um teor desses grupos 1,2 não superior a 97%.Quanto à natureza estrutural desses materiais, tem-se conhecimento de que a quitina pode se apresentar sob as formas α, β e γ. Entretanto, a última é ainda pouco estudada, provavelmente por conter percentuais predominantes das formas α e β na sua constituição. Tanto a quitina natural como a quitosana apresentam alto grau de associação com proteínas, formando as glicoproteínas, com percentual que varia de 20 a 50% nos artrópodes 3 . A quitina faz parte da constituição da estrutura material e protetora dos insetos, animais marinhos e microrganismos celulares. Em processo laboratorial, a quitina é obtida a partir da abertura de anel do grupo exazolina de um derivado de açúcar ou por biossíntese, a partir da glicose em processo enzimático 3 . Um grande número de modificações químicas através de rotas homogênea e heterogênea pode ser realizado no anel glicopiranosídeo d...

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Section: Aplicaçõesunclassified

O emprego de quitosana quimicamente modificada com anidrido succínico na adsorção de azul de metileno

Lima¹,

Ribeiro²,

Airoldi³

2006

Quím. Nova

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“…Mixed oxides of the SiO 2 /M x O y type have been obtained by the sol-gel processing method, where the metal oxides are incorporated into the silica matrices as very fine and homogeneously dispersed particles. [12][13][14][15] SiO 2 /M x O y obtained by this method normally presents high thermal and mechanical stability provided by the silica framework. 13,16 Despite this rigid structure, the metal oxide M x O y presents reactive MOH groups on the surface which can easily react with organic or inorganic acids forming a stable linkage.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Phosphoric acid adsorbed on silica-ceria matrix obtained by sol-gel method: studies of local structure, texture and acid property

Pissetti

Francisco

Landers

et al. 2007

J. Braz. Chem. Soc.

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Óxidos mistos de SiO 2 /CeO 2 (designados como SC) contendo quantidades variáveis de céria, SC1 = 5,6, SC2 = 8,0 e SC3 = 13,0 (% em massa), foram preparados pelo método de processamento sol-gel e obtidos como sólidos amorfos possuindo áreas superficiais específicas de SC1 = 463, SC2 = 474 e SC3 = 460 m 2 g -1 . Íons fosfatos foram imobilizados na superfície destes sólidos, através da ligação química Ce-O-P, pela imersão de SC em uma solução de ácido fosfórico. Este procedimento produziu sólidos com as seguintes quantidades de P adsorvidas na superfície (em % atômica): SCP1 = 0,60, SCP2 = 0,71 e SCP3 = 1,63. A energia de ligação P 2p 3/2 , obtida por XPS, e o único pico observado em -10 ppm, por NMR de 31 P, revelaram que o fosfato adsorvido na superfície é a espécie H 2 PO 4 -. Utilizando-se piridina como sonda molecular, somente sítios ácidos de Brønsted foram detectados. A determinação das quantidades destes sítios ácidos, feita pela adsorção de NH 3 gasosa sobre a superfície, revelou os seguintes valores para cada sólido tratado com o íon fosfato: SCP1 = 0,37, SCP2 = 0,43 e SCP3 = 0,51 mmol g -1 .SiO 2 /CeO 2 mixed oxide (designated as SC) with variable ceria contents, SC1 = 5.6, SC2 = 8.0 and SC3 = 13.0 wt%, prepared by the sol-gel processing method, were obtained as amorphous solids possessing specific surface areas of SC1 = 463, SC2 = 474 and SC3 = 460 m 2 g -1 . Phosphate ions were immobilized onto the surface of these solids through Ce-O-P bonding by immersing SC into a phosphoric acid solution. Solids with the following P contents were obtained (in atom %): SCP1 = 0.60, SCP2 = 0.71 and SCP3 = 1.63. The binding energy peak P 2p 3/2 at ca. 134.0 eV, observed by XPS, and the 31 P MAS NMR single peak, observed at ca. -10 ppm, revealed that H 2 PO 4 -is the species present on the surface of the matrices. Using pyridine as a molecular probe, only Brønsted acid sites could be detected. The amount of these acid sites, determined by ammonia gas adsorption on the surface, reached the following values for each phosphate-treated solid: SCP1 = 0.37, SCP2 = 0.43 and SCP3 = 0.51 mmol g -1 .

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“…[8][9][10][11][12][13][14][15][16][17][18][19][20][21][22] One of the greatest interests is its use as a porous substrate to immobilize electroactive species and the possibility to prepare a series of electrochemical sensors (chemically modified electrodes). [8][9][10][11][23][24][25][26] The metal oxides dispersed in the silica matrix are usually refractory, including TiO 2 , Al 2 O 3 , Sb 2 O 5 and Nb 2 O 5 .…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Silica-alumina-niobia (SiO2/Al2O3/Nb2O5) matrix obtained by the sol-gel processing method: new material for online extraction of zinc ions

Tarley

Ávila

Segatelli

et al. 2010

J. Braz. Chem. Soc.

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No presente trabalho foi avaliado um novo material como adsorvente, SiO 2 /Al 2 O 3 /Nb 2 O 5 (designado SiAlNb), empregado na determinação e pré-concentração online de Zn 2+ por um método espectrofotométrico por injeção em fluxo. O método de pré-concentração é baseado na adsorção de Zn 2+ em meio alcalino (pH 9,0) sobre a superfície de SiAlNb. A etapa de eluição é realizada usando solução de HNO 3 e é seguida da reação dos íons Zn , respectivamente. De acordo com o modelo linear de Langmuir, a capacidade máxima de adsorção foi de 7,0 mg de Zn 2+ por grama de SiAlNb. O método proposto foi aplicado com sucesso na determinação de Zn 2+ em amostras de água (lago, mineral e torneira) e material certificado de referência (TORT-2 Lobster Hepatopancreas).In the present work, a new material, SiO 2 /Al 2 O 3 /Nb 2 O 5 (designated as SiAlNb), was evaluated as an adsorbent in a flow injection spectrophotometric method for online preconcentration and determination of trace amounts of Zn 2+ ions. The preconcentration method is based on Zn 2+ adsorption onto the surface of SiAlNb in alkaline medium (pH 9.0). The elution step is carried out using HNO 3 solution, followed by reaction of the Zn 2+ ions with 1-(2-piridylazo)-2-naphtol (pan) in ammoniacal buffer solution (pH 9.3) containing of SiAlNb. The proposed method was successfully applied to the Zn 2+ determination in water samples (lake, mineral, tap) and certified reference material (TORT-2 Lobster Hepatopancreas).

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Electrochemical study of Meldola's blue, methylene blue and toluidine blue immobilized on a SiO 2 /Sb 2 O3 binary oxide matrix obtained by the sol-gel processing method

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O emprego de quitosana quimicamente modificada com anidrido succínico na adsorção de azul de metileno

O emprego de quitosana quimicamente modificada com anidrido succínico na adsorção de azul de metileno

Phosphoric acid adsorbed on silica-ceria matrix obtained by sol-gel method: studies of local structure, texture and acid property

Silica-alumina-niobia (SiO2/Al2O3/Nb2O5) matrix obtained by the sol-gel processing method: new material for online extraction of zinc ions

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