Formation of oxygen structures by air activation. A study by FT-IR spectroscopy

Gómez-Serrano, V.; Piriz-Almeida, Fernándo; Durán‐Valle, Carlos J.; Pastor-Villegas, J.

doi:10.1016/s0008-6223(99)00025-1

Cited by 197 publications

(89 citation statements)

References 16 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…This behavior is mainly observed for MAC samples, with a shoulder centered at 3120 cm -1 characteristic of the hydrogen bond of the carboxylic groups present on the surface. 23 In addition, the broad band centered at ≈1100 cm -1 and attributed to δ(OH) confirms the presence of phenolic and carboxylic structures in RAC and MAC samples.…”

Section: Fourier Transform Infrared Analysismentioning

confidence: 74%

Characterization of copper adsorption on oxidized activated carbon

Mesquita¹,

Martelli²,

Gorgulho³

2006

J. Braz. Chem. Soc.

View full text Add to dashboard Cite

Esse artigo discute a adsorção de íon Cu(II) em carvão ativado oxidado com HNO 3 . As modificações introduzidas na superfície do carvão ativado (CA) foram caracterizadas por medidas de área superficial, espectroscopia de absorção no infravermelho, titulação pelo tradicional método de Boehm e titulação potenciométrica. Os dados da titulação potenciométrica foram ajustados através de um método não linear desenvolvido para determinar a concentração e distribuição do pKa dos sítios ácidos ionizáveis presentes na superfície do CA, antes e após a oxidação com HNO 3 . Os estudos de adsorção foram realizados em batelada para a faixa de concentração de 0,08 a 1,75 mmol L -1 em pH = 4,0. Os resultados mostraram que o tratamento do CA com ácido leva à diminuição na área superficial aparente e produz leves modificações na estrutura de poros. Entretanto, a oxidação influenciou fortemente a estrutura química da superfície do CA através do aumento na concentração de grupos ácidos com pKa < 6, causando assim uma melhora significativa na adsorção do íon Cu(II). A maior capacidade de adsorção do CA oxidado foi relacionada à presença de grupos ácidos com pKa < 4, revelando o importante papel destes grupos na adsorção pelo mecanismo de troca iônica. This paper discusses Cu(II) ion adsorption onto oxidized activated carbon with HNO 3 . The modifications introduced on the activated carbon (AC) surface were characterized by surface area measurement, FT-IR spectroscopy, titration by the traditional Boehm procedure, and potentiometric titration. A nonlinear method for fitting acid-base potentiometric titration data was applied to determine the concentration and pKa distributions of the ionizable acidic sites on AC, before and after HNO 3 oxidation. Adsorption studies were conducted in batch mode for the concentration range 0.08 to 1.75 mmol L -1 and pH = 4.0. Results showed that the acid treatment of AC leads to a decrease in apparent surface areas and produces slight modifications in pore structure. However, oxidation strongly influenced the AC surface chemical structures by increasing the concentration of acidic groups with pKa < 6.0, which significantly improved Cu(II) ion adsorption. The uptake enhanced for oxidized carbon was related to the presence of acidic groups with pKa lower than 4, revealing the important role of acidic groups in adsorption by ion-exchange mechanisms.

show abstract

Section: Fourier Transform Infrared Analysismentioning

confidence: 74%

Characterization of copper adsorption on oxidized activated carbon

Mesquita¹,

Martelli²,

Gorgulho³

2006

J. Braz. Chem. Soc.

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…The development of the latter is supported by the increase of intensity of the aromatic vibrations of (C-H) out-of-plane deformation and by the appearance of new absorptions at 851 and 750 cm -1 attached to these vibrations ( Regarding (C=O) vibration at 1740 cm -1 related to the carbonyl groups, it takes the form of shoulder on the infrared spectra of CL400 and CL600 as in the case of raw lignin (table 1). The (C=C) stretching vibrations related to the aliphatic functional groups, which appear as shoulder around 1640 cm -1 on the IR spectrum of raw lignin, persist in the same form in the case of CL400 and disappear in the case of CL600 and CL800 [10,43]. However, the skeletal vibrations (C=C) in the aromatic rings that existed in the lignin persist in the three coals [10,13,42,43] with a slight shift to either low or high frequencies (table 1).…”

Section: Evolution Of Functional Groups During Carbonizationmentioning

confidence: 98%

“…The (C=C) stretching vibrations related to the aliphatic functional groups, which appear as shoulder around 1640 cm -1 on the IR spectrum of raw lignin, persist in the same form in the case of CL400 and disappear in the case of CL600 and CL800 [10,43]. However, the skeletal vibrations (C=C) in the aromatic rings that existed in the lignin persist in the three coals [10,13,42,43] with a slight shift to either low or high frequencies (table 1). In this regard, no explanation is advanced in the literature [7,17].…”

Section: Evolution Of Functional Groups During Carbonizationmentioning

confidence: 98%

“…Moreover, the bands corresponding to the stretching vibrations of methyl and methylene groups are no longer discernable in the coals. The loss of these groups is in favor of a reduction in aliphaticity [7-10, 13, 17, 43] and an increase in aromaticity [7,9,10,17,42,43]. The development of the latter is supported by the increase of intensity of the aromatic vibrations of (C-H) out-of-plane deformation and by the appearance of new absorptions at 851 and 750 cm -1 attached to these vibrations ( Regarding (C=O) vibration at 1740 cm -1 related to the carbonyl groups, it takes the form of shoulder on the infrared spectra of CL400 and CL600 as in the case of raw lignin (table 1).…”

Section: Evolution Of Functional Groups During Carbonizationmentioning

confidence: 99%

See 1 more Smart Citation

Lignin and derivative charcoals: Functional groups involved in the adsorption phenomenon

Marouani¹,

Hrech²

2017

JMES

View full text Add to dashboard Cite

“…A presença de grupos básicos na superfície do CA tem sido considerada como um fator favorável para incrementar a adsorção de fenol 24 . Grupos oxigenados na superfície podem favorecer a adsorção, pela formação de ligação hidrogênio com o fenol.…”

Section: Isotermas De Adsorçãounclassified

Adsorção de fenol sobre carvão ativado em meio alcalino

Guilarduci¹,

Mesquita²,

Martelli³

et al. 2006

Quím. Nova

View full text Add to dashboard Cite

Recebido em 27/9/05; aceito em 10/2/06; publicado na web em 14/6/06 PHENOL ADSORPTION ON COMMERCIAL ACTIVE CARBON UNDER ALKALINE CONDITIONS. The present study describes phenol adsorption on commercial active carbon (CAF) under alkaline conditions in the concentration range of 0.01 to 2.08 mmol L -1. Surface characterization has been performed by means of surface area measurements, IR spectroscopy and Boehm titration. The effect of temperature on the adsorption equilibrium isotherm was investigated at 23, 30, 40, 50 and 60 °C. The results showed that adsorption capacity decreased with increasing temperature. The adsorption kinetics and the role of surface characteristics on the adsorption of phenol also discussed.Keywords: phenol; adsorption; activated carbons. INTRODUÇÃOA adsorção de compostos orgânicos em carvão ativado (CA) é uma das tecnologias mais importantes utilizada para tratamento de efluentes industriais 1,2 . O CA é um adsorvente microporoso que pode ser obtido de uma variedade de materiais carbonáceos, incluindo madeira, hulha, lignina, casca de coco, açúcares etc [3][4][5][6][7] . Seu poder adsorvente é proveniente da alta área superficial e da presença de uma variedade de grupos funcionais em sua superfície. A estrutura do CA é basicamente constituída por uma base grafítica em que os vértices e as bordas podem acomodar uma série de elementos, como oxigênio, nitrogênio e hidrogênio, que se apresentam como grupos funcionais 8 . O oxigênio é o principal átomo que aparece na rede de carbono, presente principalmente nos grupos funcionais carbonila, carboxila, hidroxila e enóis. Estes grupos superficiais influenciam a reatividade e as propriedades de adsorção do material. O CA pode ser modificado através de tratamento térmico, oxidação e impregnação com vários compostos orgânicos e inorgânicos 9,10 . Atualmente, a literatura sobre o assunto é concordante de que a sorção de compostos orgânicos em CA é controlada basicamente por interações físicas e químicas, em que tanto os microporos quanto as propriedades ácido-base da superfície tem papel essencial no mecanismo do processo 11 . Dentre os principais poluentes estudados no processo de sorção em CA estão o fenol e seus derivados. Tem-se estabelecido que a principal forma de interação entre fenol e CA é através da ligação entre os elétrons do sistema-π, ou seja, os elé-trons-π do anel aromático do fenol ligam-se ao sistema-π das camadas grafíticas do carvão. Essa interação ocorre paralelamente ao plano basal do CA 12 . Outra forma de interação estabelecida para a sorção de fenol em CA é a formação de um complexo doador-receptor. Neste tipo de interação os grupos superficiais, em especial a carbonila, interagem com o grupo OH do fenol. A ligação ocorre com o fenol perpendicular ao plano basal das camadas grafíticas 12 . Esse tipo de ligação tem sido apontado como a principal causa da irreversibilidade do processo de adsorção do fenol em CA 11 .De forma geral, os estudos da adsorção de fenol em CA indicam que não apenas as interações fenol-carvão via ligação...

show abstract

Formation of oxygen structures by air activation. A study by FT-IR spectroscopy

Cited by 197 publications

References 16 publications

Characterization of copper adsorption on oxidized activated carbon

Characterization of copper adsorption on oxidized activated carbon

Lignin and derivative charcoals: Functional groups involved in the adsorption phenomenon

Adsorção de fenol sobre carvão ativado em meio alcalino

Contact Info

Product

Resources

About