Zvýšení kapacity uhlíkatých aerogelů pro sorpci organických látek z vodných roztoků.

Bc. Ivana VAŠŇOVSKÁ

Master's thesis

Increase of capacity of carbon aerogels for sorption of organic compounds from aqueous solutions

Abstract:

Byly připraveny dva typy aerogelů ? RFA (katalyzován HCl) a RFB (katalyzován Na2CO3). Poté byly chemicky aktivovány použitím KOH v hmotnostním poměru 1:4. Na takto připravené aerogely byly adsorbovány organické látky (methylenová modř a fenol). Bylo provedeno srovnání adsorpční kapacity aerogelu s aktivním uhlím. Adsorpce methylenové modři měla klasický průběh Langmuirovy izotermy. Nejlepším adsorbentem v tomto případě bylo aktivní uhlí s maximálním naadsorbovaným množstvím 500 mg g-1. U RFA bez aktivace byly adsorpční vlastnosti malé, aktivací se zvýšily osmkrát resp. sedmkrát u aerogelu aktivovaného ve fázi organického aerogelu resp. aerogelu aktivovaného ve fázi uhlíkatého aerogelu. U RFB neměla aktivace vliv na adsorpční vlastnosti, maximální naadsorbovaná množství byla srovnatelná. U adsorpce fenolu na aerogelech RFA bylo zjištěno, že aktivní uhlí mělo srovnatelné adsorpční vlastnosti jako neaktivovaný aerogel. Oba dva typy aktivovaných aerogelů měly adsorpční vlastnosti shodné a vyšší než aktivní uhlí a neaktivovaný aerogel. V případě adsorpce na RFB aktivace opět neměla žádný vliv na adsorpční vlastnosti, aktivované aerogely a neaktivovaný aerogel měly shodné vlastnosti a byly lepší než u aktivního uhlí.

Abstract:

Two types of aerogels were prepared ? RFA was catalyzed by HCl and RFB was catalyzed by Na2CO3. Then they were activated chemically with KOH in weight ratio aerogel/hydroxide 1:4. Organic compounds were adsorbed on the aerogels (methylene blue and phenol). Comparison of adsorption capacity of aerogels was made with activated carbon. Adsorption of methylene blue had classic curve Langmuir isotherm. In this case activated carbon was the best adsorbent with maximal adsorbed amount 500 mg g-1. For RFA without activation adsorption properties were rather small. After activation they increased 8 times respectively 7 times for aerogel activated in organic phase, respectively for aerogel activated in carbon phase. For RFB activation did not affect adsorption properties and maximal adsorbed amount was comparable. It was found, that activated carbon had comparable adsorption properties as non-activated aerogel, for adsorption of phenol on aerogels RFA. Both types of activated aerogels had approximately same adsorption properties, which was better than activated carbon and non-activated aerogel. In case of adsorption of phenol on RFB activation did not affect adsorption properties, activated and non-activated aerogel had same properties and those were better than for activated carbon.

Keywords

uhlíkatý aerogel, aktivace, adsorpce organických sloučenin

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 22. 4. 2013

Accessible from:: 22. 4. 2013

Thesis defence

• Supervisor: Doc. RNDr. Václav Slovák, Ph.D.

University of Ostrava

Faculty of Science

Master programme / field:
Chemistry / Analytical Chemistry of Solid Phase