Adsorptive decontamination of Cu2+-contaminated water and soil by carboxylated graphene oxide/chitosan/cellulose composite beads

Zhao, Lianqin; Yang, Shengnan; Yilihamu, Ailimire; Ma, Qiang; Shi, M.; Ouyang, Bowei; Zhang, Qiangqiang; Guan, Xin; Yang, Shengrong

doi:10.1016/j.envres.2019.108779

Cited by 41 publications

(14 citation statements)

References 59 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…As far as heavy metal removal is concerned, iron/chitin nanoparticles were successfully tested "in vitro" for antimicrobial and environmental applications [43]. Carboxylated graphene oxide/chitosan/cellulose composite beads efficiently remove Cu 2+ from water and soil [44] and reduce its bioaccumulation in wheat plants [45]. Novel chitosan-based nanomembranes can be used to treat industrial wastewater contaminated by chromium [46] and chitosan-based magnetic microgels for the cleaning of cesium-contaminated clay [47].…”

Section: Chitin-and Chitosan-based Derivatives In Recovery Of Contamimentioning

confidence: 99%

Chitin- and Chitosan-Based Derivatives in Plant Protection against Biotic and Abiotic Stresses and in Recovery of Contaminated Soil and Water

Malerba

Cerana

2020

Polysaccharides

View full text Add to dashboard Cite

Biotic, abiotic stresses and their unpredictable combinations severely reduce plant growth and crop yield worldwide. The different chemicals (pesticides, fertilizers, phytoregulators) so far used to enhance crop tolerance to multistress have a great environmental impact. In the search of more eco-friendly systems to manage plant stresses, chitin, a polysaccharide polymer composed of N-acetyl-D-glucosamine and D-glucosamine and its deacetylated derivative chitosan appear as promising tools to solve this problem. In fact, these molecules, easily obtainable from crustacean shells and from the cell wall of many fungi, are non-toxic, biodegradable, biocompatible and able to stimulate plant productivity and to protect crops against pathogens. In addition, chitin and chitosan can act as bioadsorbents for remediation of contaminated soil and water. In this review we summarize recent results obtained using chitin- and chitosan-based derivatives in plant protection against biotic and abiotic stresses and in recovery of contaminated soil and water.

show abstract

Section: Chitin-and Chitosan-based Derivatives In Recovery Of Contamimentioning

confidence: 99%

Chitin- and Chitosan-Based Derivatives in Plant Protection against Biotic and Abiotic Stresses and in Recovery of Contaminated Soil and Water

Malerba

Cerana

2020

Polysaccharides

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…S'de görülen belirgin lif yapısı C ve G ile etkileştirildikten sonra molekül içi ve moleküller arası etkileşim, hidrojen bağları ve çapraz bağlar sebebiyle C/S/G kompozitinde kısmen azalmıştır. Daha önce yapılmış ilgili çalışmalarda belirtildiği gibi çapraz bağlanma reaksiyonu malzemenin morfolojisinde, yapısında, sertliğinde ve gözenekliliğinde değişim meydana gelmesine sebep olur [26] [17]. Ayrıca Rodríguez ve diğerleri tarafından rapor edildiği gibi G'nin az bir miktarı bile malzemenin morfolojisinde değişiklikler meydana gelmesine sebep olabilir [27].…”

Section: Morfolojik öZelliklerunclassified

“…G'nin üstün özellikleri, selülozun iyi mekanik ve kimyasal yapı özellikleri ve kitosanın antibakteriyel, biyouyumluluk özellikleri ve fonksiyonel grupları yardımıyla çapraz bağlı geliştirilmiş özellikleri ile üçlü biyo-nano kompozit sistemi üretilebilir. Selüloz, kitosan ve grafen kullanılarak üretilmiş kompozit malzemeler ilaç taşıma sistemleri [10], paketleme [11], kaplama [12], membranlar [13], implantlar [14], doku mühendisliği [15], yara örtüsü [16], su arıtma [17] ve akıllı tekstiller [18] gibi birçok uygulama alanı bulabilmektedir.…”

Section: Introductionunclassified

Çapraz Bağlı Kitosan Selüloz Grafen Kompozitinin Şişme Davranışlarının İncelenmesi

Özkan

2021

Fırat Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi

View full text Add to dashboard Cite

Öz: Kitosan/selüloz biyopolimer matrisi grafen ile katkılandıktan sonra basit ve pratik bir yolla çapraz bağlı üçlü absorban kompozit sistemi üretildi. Kitosan iyi film özelliği gösteren, birçok fonksiyonel gruba ve geniş kullanım alanına sahip, yeryüzünde selülozdan sonra en çok bulunan ikinci biyopolimer malzemedir. Kitosanın düşük mekanik özelliklerini arttırmak ve kırılgan yapısını elimine ederek daha esnek bir yapı elde etmek için selüloz ile karıştırıldı. Bu biyopolimer karışım, üretilecek malzemeye iletkenlik kazandırmak ve geniş kullanım alanına sahip bir malzeme üretebilmek için grafen ile katkılandı. Bu kapsamda üç farklı oranda çapraz bağlayıcı kullanılarak hazırlanan kompozitlerin sıvı absorplama özelliklerine pH'ın ve çapraz bağlayıcı miktarının etkisini araştırmak amacıyla şişme testleri yapıldı. Çapraz bağlayıcı olarak glutaraldehit kullanıldı. Artan çapraz bağlayıcı miktarı ve pH ile birlikte şişme ve absorplanan sıvı oranının azaldığı gözlendi. Hazırlanan kompozitlerin mekanik özellikleri çekme testleri ile araştırıldı ve çapraz bağlayıcı miktarı kompozitin çekme dayanımını arttırırken bu artışın çapraz bağlayıcı miktarı ile orantılı olmadığı tespit edildi. Hazırlanan kompozitin yapısal ve moleküler özellikleri FT-IR ve FESEM analizleri ile tespit edildi. Bu analizlerin sonucunda üç bileşenin birbiri içerisinde iyi bir biçimde dağıldığı, bu bileşenler arasında molekül içi ve moleküller arası bağlar ve sinerjik etki sebebiyle güçlü bir etkileşimin olduğu bunun sonucunda da kompozitin yeniden yapılandığı gösterildi.

show abstract

“…Table 3 shows the comparison of the regression coefficients, R 2 (quasi-secondary) > R 2 (quasi-first-order), and the maximum adsorption capacity calculated by the quasi-second-order adsorption kinetic model, which was 52.6 mg/g—close to the maximum adsorption capacity measured by the experiment of 48.68 mg/g. The result shows that the quasi-second-order adsorption kinetic model is more suitable to describe the adsorption process that is controlled by the active sites of chemisorption [ 22 ]. Meanwhile, the quasi-second-order kinetic model appears to be more reliable and real to reflect the adsorption capacity of the CS/GO aerogel on the MO molecules.…”

Section: Adsorbing Mechanism Analysis Of Cs/go Aerogelmentioning

confidence: 99%

Preparation of Chitosan—Graphene Oxide Composite Aerogel by Hydrothermal Method and Its Adsorption Property of Methyl Orange

et al. 2020

View full text Add to dashboard Cite

Graphene based aerogel has become one of the most likely functional adsorption materials that is applicable to purify various contaminated water sources, such as dye wastewater, because of its high porosity, structural stability, large specific surface area, and high adsorption capacity. In this study, chitosan and graphene oxide were first selected as the matrix to prepare the composite hydrogel through the hydrothermal method, which was further frozen and dried to obtain the target aerogel. The microscopic structures and adsorption capacity of the composite aerogel were then characterized by Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR), scanning electron microscopy (SEM), X-ray powder diffraction (XRD) and N2 (nitrogen) physical adsorption and desorption tests. The results show that the specific surface area of the composite aerogel was reached at 297.431 m2/g, which is higher than that of graphene oxide aerogel and chitosan aerogel. The aperture was reduced to about 3 nm. The adsorption rate of the composite aerogel for the methyl orange solution was as high as 97.2% at pH = 1, and the adsorption capacity was 48.6 mg/g. The adsorption process of the composite aerogel satisfies the Langmuir equation and can be described by the second-order adsorption kinetics. In addition, it is worth noting that this composite aerogel can provide a striking adsorption characteristic on methyl orange due to the combining effects from massive amino groups on chitosan and the structural conjugation of graphene oxide.

show abstract

Adsorptive decontamination of Cu2+-contaminated water and soil by carboxylated graphene oxide/chitosan/cellulose composite beads

Cited by 41 publications

References 59 publications

Chitin- and Chitosan-Based Derivatives in Plant Protection against Biotic and Abiotic Stresses and in Recovery of Contaminated Soil and Water

Chitin- and Chitosan-Based Derivatives in Plant Protection against Biotic and Abiotic Stresses and in Recovery of Contaminated Soil and Water

Çapraz Bağlı Kitosan Selüloz Grafen Kompozitinin Şişme Davranışlarının İncelenmesi

Preparation of Chitosan—Graphene Oxide Composite Aerogel by Hydrothermal Method and Its Adsorption Property of Methyl Orange

Contact Info

Product

Resources

About