碳化皮革废弃物与沉积的聚烯纳米管:导电性和染料吸附性
Jaroslav Stejskal1, Fahanwi Asabuwa Ngwabebhoh1, Miroslava Trchová2
1University Institute, Tomas Bata University in Zlin, 760 01 Zlin, Czech Republic.
Nanomaterials (Basel, Switzerland)
|October 27, 2023
概括
研究人员使用聚乙烯纳米管将皮革废料转化为导电材料. 这种新型复合物有效吸附有机染料,并显示出功能吸附剂和电极材料的潜力.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 环境科学 环境科学
- 电化学 电化学 电化学
背景情况:
- 皮革废弃物对处置具有重大挑战.
- 从废物中开发可持续和功能性的材料对于环境修复至关重要.
- 导电性聚合物提供了多样化的应用,但它们与废弃物衍生材料的整合需要进一步研究.
研究的目的:
- 将皮革废料转化为用于污染物吸附的导电材料.
- 为了合成和表征碳化皮革/聚烯纳米管复合材料.
- 评估开发的复合材料的吸附能力和电特性.
主要方法:
- 皮革废物在800°C时被碳化.
- 聚烯纳米管通过氧化聚合在碳化皮革上现场合成.
- 使用红外和拉曼光谱分析了分子结构.
- 用四点范德保夫法在变压下测量电导率.
- 使用UV-Vis光谱测定了染料吸附率.
主要成果:
- 在碳化皮革和聚烯纳米管之间形成了一个双连续的导电结构.
- 具有多聚烯纳米管的复合材料的导电性比具有球状多聚烯的复合材料高 (0.1-1 S cm-1).
- 经过氨处理后,导电性下降,但仍然适用于非酸性应用.
- 复合材料显示出有效的吸附化 (甲蓝) 和阳离子 (甲) 染料.
结论:
- 碳化皮革可以通过在现场沉积聚烯纳米管来转化为功能导电材料.
- 开发的复合材料显示出有望作为有机染料的高效吸附剂和有机电极材料.
- 这种方法提供了一种可持续的方法,用于将皮革废弃物价值化为高价值的功能材料.
