1. На главную
  2. Электронные версии
  3. Физикохимия поверхности и защита материалов
  4. T. 59, № 3, 2023

Физикохимия поверхности и защита материалов, 2023, T. 59, № 3, стр. 256-268

Дифференцированная оценка сорбционной активности полимеров биомодифицированной льняной костры в отношении паров фенола и мета-крезола

С. А. Кокшаров a, О. В. Лепилова a, С. В. Алеева a, *

a Институт химии растворов им. Г.А. Крестова Российской академии наук
Иваново, Россия

* E-mail: sva@isc-ras.ru

Поступила в редакцию 06.12.2022
После доработки 21.12.2022
Принята к публикации 11.01.2023

Аннотация

Методы сканирующей электронной микроскопии и низкотемпературной адсорбции азота применены для оценки состояния поверхности и формирования мультимодальной поровой системы в ксилеме льняных отходов, модифицируемых для получения воздушных фильтров. Методом Фурье-ИК-спектроскопии прослежено изменение строения модифицированного лигнина. Сорбционные свойства нативной и биомодифицированной костры в отношении паров фенола и м-крезола исследованы при температуре 298–333 К, дифференцированы показатели хемосорбции для полисахаридных компонентов и лигнина. Адекватное описание кинетики сорбции обеспечивает кинетическая модель псевдо-второго порядка. По данным удельного объема удерживаемого сорбата определены термодинамические параметры сорбции паров фенола и м-крезола. По результатам сопоставления сорбционных характеристик с данными для поглощения орто- и пара-изомеров крезола выявлены обобщенные закономерности сорбции летучих фенольных соединений с учетом особенностей строения лигнина льняной костры и положения заместителя в молекуле сорбата.

Ключевые слова: льняная костра, биомодификация, пористость, адсорбция паров фенолов, кинетика, термодинамика

Список литературы

  1. Обзор состояния и загрязнения окружающей среды в Российской Федерации за 2021 год. М.: Росгидромет, 2022. 220 с. http://downloads.igce.ru/publications/reviews/review2021.pdf

  2. Santana C.M., Ferrera Z.S., Torres-Padrón M.E. et al. // Molecules. 2009. V. 14. № 1. P. 298. https://doi.org/10.3390/molecules14010298

  3. Rahel C., Bhatnagar M. // IJIRSET. 2017. V. 6. № 2. P. 2479. https://doi.org/10.15680/IJIRSET.2017.0602063

  4. Макаревич Н.А., Третьяков С.И., Богданович Н.И. // Физикохимия поверхности и защита материалов. 2019. Т. 55. № 6. С. 601. https://doi.org/10.1134/S0044185619050164

  5. Меньщиков И.Е., Фомкин А.А., Романов Ю.А. и др. // Физикохимия поверхности и защита материалов. 2020. Т. 56. № 6. С. 579. https://doi.org/10.31857/S0044185620050204

  6. Дудоладов А.О., Алехина М.Б., Решетникова Ю.А. и др. // Физикохимия поверхности и защита материалов. 2021. Т. 57. № 5. С. 487. https://doi.org/10.31857/S0044185621050065

  7. Магомедбеков Э.П., Меркушкин А.О., Обручиков А.В. // Перспективные материалы. 2021. № 10. С. 17. https://doi.org/10.30791/1028-978X-2021-10-17-26

  8. Фазуллин Д.Д., Фазуллина Л.И., Маврин Г.В. // Перспективные материалы. 2022. № 3. С. 46. https://doi.org/10.30791/1028-978X-2022-3-46-54

  9. Han S., Kim J., Ko S.H. // Mater. Today Adv. 2021. V. 9. 100134. https://doi.org/10.1016/j.mtadv.2021.100134

  10. Gao H., Yang Y., Akampumuza O. et al. // Environ. Sci. Nano. 2017. V. 4. P. 864. https://doi.org/10.1039/C6EN00696E

  11. Liu H., Zhang S., Liu L. et al. // Adv. Funct. Mater. 2019. V. 29. № 1904108. https://doi.org/10.1002/adfm.201904108

  12. Zhang J., Liu N.-X., Gong H. et al. // Microporous Mesoporous Mater. 2022. V. 336. № 39. 111836. https://doi.org/10.1016/j.micromeso.2022.111836

  13. Sepahvand S., Jonoobi M., Ashori A. et al. // Int. J. Biol. Macromol. 2022. V. 203. P. 601. https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2022.01.156

  14. Zaman A., Huang F., Jiang M. et al. // Energy Built. Environ. 2020. V. 1. № 1. P. 60. https://doi.org/10.1016/j.enbenv.2019.09.002

  15. Gong C., Ni J.P., Tian C. et al. // Int. J. Biol. Macromol. 2021. V. 172. P. 573. https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2021.01.080

  16. Lippi M., Riva L., Caruso M. et al. // Materials. 2022. V. 15. № 3. P. 976. https://doi.org/10.3390/ma15030976

  17. Ukkola J., Lampimäki M., Laitinen O. et al. // J. Clean. Prod. 2021. V. 310. 127498. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2021.127498

  18. Moon S.M., Min H., Park S. // RSC Advances. 2019. V. 9. № 39. P. 22205. https://doi.org/10.1039/c9ra03948a

  19. Petrova A., Kozlova L., Gorshkov O. et al. // Front. Plant Sci. 2021. V. 12. 660375. https://doi.org/10.3389/fpls.2021.660375

  20. Koksharov S.A., Lepilova O.V., Aleeva S.V. // Int. J. Chem. Eng. 2019. № 4137593. P. 1–11. https://doi.org/10.1155/2019/4137593

  21. Crini G., Bradu C., Cosentino C. et al. // Rev. Chim. 2021. V. 72. № 1. P. 25. https://doi.org/10.37358/RC.21.1.8401

  22. Mongioví C., Lacalamita D., Morin-Crini N. et al. // Molecules. 2021. V. 26. № 15. 4574. https://doi.org/10.3390/molecules26154574

  23. Пучков Е.М., Галкин А.В., Ущаповский И.В. // Аграрная наука Евро-Северо-Востока. 2019. Т. 20. № 5. С. 517. https://doi.org/10.30766/2072-9081.2019.20.5.517-525

  24. Goliszek M., Sobiesiak M., Fila K. et al. // Adsorption. 2019. V. 25. P. 289. https://doi.org/10.1007/s10450-019-00008-6

  25. Podkościelna B., Goliszek M., Sevastyanova O. // Pure Appl. Chem. 2017. V. 89. № 1. P. 161. https://doi.org/10.1515/pac-2016-1009

  26. Pejić B.M., Kramar A.D., Obradović B.M. et al. // Carbohydr. Polym. 2020. V. 236. 116000. https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2020.116000

  27. Mohammed B.B., Yamni K., Tijani N. et al. // J. Mol. Liq. 2019. V. 296. 111997. https://doi.org/10.1016/j.molliq.2019.111997

  28. Karamipour M., Fathi S., Safari M. // Int. J. Environ. Anal. Chem. 2021. P. 1–20. https://doi.org/10.1080/03067319.2021.1915299

  29. Dargahi A., Samarghandi M., Shabanloo A. et al. // Biomass Conv. Bioref. 2021. P. 1–15. https://doi.org/10.1007/S13399-021-01601-Y

  30. Dehmani Y., Lainé J., Daouli A. et al. // Chem. Eng. J. 2023. V. 452. 139171. https://doi.org/10.1016/j.cej.2022.139171

  31. Koksharov S.A., Aleeva S.V., Lepilova O.V. // J. Mol. Liq. 2019. V. 283. P. 606–616. https://doi.org/10.1016/j.molliq.2019.03.109

  32. Алеева С.В., Чистякова Г.В., Лепилова О.В. и др. // Журн. физ. хим. Сер. А. 2018. Т. 92. № 8. С. 1308–1315. https://doi.org/10.7868/S0044453718080162

  33. Кокшаров С.А., Алеева С.В., Лепилова О.В. // Рос. хим. журн. 2021. Т. 65. № 1. С. 12–35. https://doi.org/10.6060/rcj.2021651.2

  34. Алеева С.В., Лепилова О.В., Кокшаров С.А. // Физикохимия поверхности и защита материалов. 2021. Т. 57. № 1. С. 41–49. https://doi.org/10.31857/S0044185621010034

  35. Кокшаров С.А., Алеева С.В., Лепилова О.В. / Патент RU 2666769 // Б. И. 2018. № 26.

  36. Кокшаров С.А., Алеева С.В., Лепилова О.В. и др. // Известия вузов. Технология текстильной промышленности. 2021. Т. 352. № 2. С. 54–60. https://doi.org/10.47367/0021-3497_2021_2_54

  37. Лепилова О.В., Алеева С.В., Кокшаров С.А. // Журн. Орг. Хим. 2012. Т. 48. № 1. С. 88–93. https://doi.org/10.1134/S1070428012010125

  38. Алеева С.В., Лепилова О.В., Кокшаров С.А. // Журн. Прикл. Спектр. 2020. Т. 87. № 5. С. 694–699. https://doi.org/10.1007/s10812-020-01069-0

  39. Алеева С.В., Лепилова О.В., Кокшаров С.А. // Журн. Прикл. Спектр. 2021. Т. 88. № 4. С. 603–610. https://doi.org/10.1007/s10812-021-01240-1

  40. Алеева С.В., Лепилова О.В., Кокшаров С.А. // Физикохимия поверхности и защита материалов. 2022. Т. 58. № 1. С. 16–25. https://doi.org/10.31857/S0044185622010028

  41. Pretsch E., Buhlmann P., Badertscher M. Structure Determination of Organic Compounds. Berlin- Heidelberg: Springer. 2009. 478 p. https://doi.org/10.1007/978-3-540-93810-1

  42. Polat H., Molva M., Polat M. // Int. J. Miner. Process. 2006. V. 79. № 4. P. 264. https://doi.org/10.1016/j.minpro.2006.03.003

  43. Sharma G., Kumar A., Chauhan Ch. et al. // Sustain. Chem. Pharm. 2017. V. 6. P. 96. https://doi.org/10.1016/j.scp.2017.10.003

  44. Ho Y.S. // Scientometrics. 2004. V. 1. № 59. P. 171. https://doi.org/10.1023/B:SCIE.0000013305.99473.cf

  45. Douven S., Paez C.A., Gommes C.J. // J. Colloid Interface Sci. 2015. V. 448. P. 437. https://doi.org/10.1016/j.jcis.2015.02.053

  46. Афанасьев Н.И., Прокшин Г.Ф., Личутина Т.Ф. и др. // Журн. прикл. хим. 2007. Т. 80. № 10. С. 1695.

  47. Гуревич В.Л., Сосновский Н.П. Избирательные растворители в переработке нефти. М.-Л.: Гостоптехиздат. 1953. 320 с.

  48. Suresh S.J., Naik V.M. // J. Chem. Phys. 2000. V. 113. P. 9727. https://doi.org/10.1063/1.1320822

  49. Стид Дж.В., Этвуд Дж.Л. Супрамолекулярная химия. Т. 1 / Пер. с англ. под ред. Цивадзе А.Ю. и др. М.: ИКЦ “Академкнига”, 2007. 480 с.

  50. Singh D.D. // Indian J. Chem. 1971. V. 9. P. 1369.

  51. Sobiesiak M. Chemical Structure of Phenols and Its Consequence for Sorption Processes. In: Phenolic Compounds – Natural Sources, Importance and Applications. Intech. 2017. https://doi.org/10.5772/66537

Дополнительные материалы отсутствуют.

Инструменты

следующая статья выпуска предыдущая статья выпуска содержание выпуска

Физикохимия поверхности и защита материалов

Архивы выпусков Информация о журнале Отправить рукопись в журнал