Synthesis silver nanoparticles and its application for wastewater treatment: catalytic and photocatalytic degradation methylene blue

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorSkіba, M.
dc.contributor.authorVorobyova, V.
dc.contributor.authorKovalenko, I.
dc.contributor.authorMakarshenko, N.
dc.date.accessioned2020-12-16T22:51:43Z
dc.date.available2020-12-16T22:51:43Z
dc.date.issued2020
dc.description.abstractenThis paper aims to propose a simple, eco-friendly method for obtaining colloidal solutions of silver nanoparticles (Ag NPs) by using of contact non-equilibrium low-temperature plasma in presents carboxymethyl cellulose (CMC) as a stabilizing agent and investigation on the decolorization of representative cationic phenothiazine dye in presence of nanocatalysts. Silver nanoparticles were prepared in aqueous AgNO3 solution by using of contact non-equilibrium low-temperature plasma in the present of carboxymethyl cellulose as capping agent. Ultraviolet–visible (UV) spectroscopy, X-ray diffraction, zeta potential, DLS analysis and SEM were used to study the formation and properties of silver nanoparticles. Measurements of optical spectra showed that the surface plasmon resonance was localized around 410-418 nm when the reaction mixture exposed to plasma for 1-5 min. The nanoparticles exhibited a good catalytic reduction for methylene blue dye in the presence of NaBH4. It followed pseudo-first order kinetics with a rate constant of 0.16 min−1. The catalytic degradation reaction was completed (98-99%) within 25 min. The photocatalytic activity of the synthesized silver nanoparticles was examined by degradation of methylene blue under sunlight irradiation. Synthesized silver nanoparticles were effectively degrading the dye nearly 98% at 70-72 h of exposure time.en
dc.description.abstractukВ роботі запропоновано простий, екологічно чистий спосіб отримання колоїдних розчинів наночастинок срібла (НЧС) із використанням контактної нерівноважної низькотемпературної плазми в присутній карбоксиметилцелюлози (КMЦ) як стабілізуючого агента та досліджено знебарвлення барвника катіонного типу у присутності НЧС, як нанокаталізатора. Наночастинки срібла одержано у водному розчині AgNO3, використовуючи розряд контактної нерівноважної низькотемпературної плазми в присутності карбоксиметилцелюлози як стабілізатора утворених часток. Дослідження одержаних НЧС та їх властивості здійснювали із використанням наступних методів: спектрофотометрія, рентгеноскопія, динамічне світлорозсіювання та скануюча мікроскопія. Одержані спектральні залежності показали, що поверхневий плазмонний резонанс НЧС спостерігається при 410-418 нм, при обробці реакційної суміші розрядом плазми протягом 1-5 хв. Вміст наночасток срібла зростає при збільшенні тривалості дії плазми на розчин; обробка протягом 5 хв. забезпечує формування стабільних колоїдних розчинів НЧС. Середній розмір утворених НЧС визначений методом динамічного світлорозсіювання та скануючої мікроскопії становить 27-36 нм. Проблема очищення стічних вод з вмістом органічних барвників нині є актуальною. Саме тому розглянуто каталітичні та фотокаталітичні властивості одержаних НЧС в модельних умовах для розкладання барвника метиленового синього (МС). Одержані НЧС продемонстрували каталітичну активність по відношенню до барвника метиленового синього (МС) в присутності NaBH4. Процес характеризується реакцією псевдо першого порядку з константою швидкості ~0,16 хв−1. Розкладання МС через 25 хв. у присутності нанокаталізатора становить 98-99%. Фотокаталітичну активність синтезованих НЧС досліджували також шляхом розкладання МС під дією сонячного світла. Встановлено, що ступінь розкладання на рівні 98,0 % досягається за 70-72 год.uk
dc.format.pagerangePp. 46-58en
dc.identifier.citationSynthesis silver nanoparticles and its application for wastewater treatment: catalytic and photocatalytic degradation methylene blue / M. Skіba, V. Vorobyova, I. Kovalenko, N. Makarshenko // Вода і водоочисні технології. Науково-технічні вісті. – 2020. – № 2(27). – С. 46–58. – Бібліогр.: 19 назв.uk
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.20535/2218-93002722020207255
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/38131
dc.language.isoenuk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорського; ТОВ «Українська водна спілка»uk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/uk
dc.sourceВода і водоочисні технології. Науково-технічні вісті, 2020, № 2(27)uk
dc.subjectcarboxymethyl celluloseen
dc.subjectdegradationen
dc.subjectdyeen
dc.subjectcatalyticen
dc.subjectphotocatalyticen
dc.subjectnanocatalystsen
dc.subjectsilver nanoparticlesen
dc.subjectwasterwateren
dc.subjectкарбоксиметилцелюлозаuk
dc.subjectдеградаціяuk
dc.subjectбарвникuk
dc.subjectкаталітичнийuk
dc.subjectфотокаталітичнийuk
dc.subjectнанокаталізаторuk
dc.subjectнаночастинки сріблаuk
dc.titleSynthesis silver nanoparticles and its application for wastewater treatment: catalytic and photocatalytic degradation methylene blueen
dc.title.alternativeОдержання наночастинок срібла та їх використання в обробці стичних вод: каталітичне та фотокаталітичне розкладання метиленового синьогоuk
dc.typeArticleen

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
VVT-2020-2_46-58.pdf
Розмір:
709.19 KB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
9.16 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Вода і водоочисні технології. Науково-технічні вісті, № 2(27)