Surfactant-free one-pot synthesis of CeO2, TiO2 and Ti@Ce oxide nanoparticles for the ultrafast removal of Cr(vi) from aqueous media

吸附 氧化铈 材料科学 X射线光电子能谱 锐钛矿 氧化物 水溶液 纳米颗粒 打赌理论 氧化钛 化学工程 朗缪尔吸附模型 无机化学 核化学 化学 纳米技术 光催化 催化作用 有机化学 冶金 工程类
作者
Prashant Kumar Mishra,Rakesh Kumar,Pramod Kumar
出处
期刊:Nanoscale [The Royal Society of Chemistry]
卷期号:10 (15): 7257-7269 被引量:42
标识
DOI:10.1039/c7nr09563e
摘要

Cerium oxide (CeO2), titanium oxide (TiO2) and titanium oxide impregnated with cerium oxide (Ti@Ce oxide) nanoparticles were synthesized using a simple one-pot surfactant-free method. The synthesized adsorbents were tested against the removal of Cr(vi) from aqueous medium. Comprehensive characterization methods like BET, XRD, SEM, EDAX, HR-TEM, SAED, HR-XPS and FT-IR were performed at different stages of the adsorption process and synthesis. A N2-BET study revealed the large surface area (268 m2 g-1) and pore size (6.8 nm) of CeO2 nanoparticles, which decreased after impregnation of titania. An XRD study demonstrated the phase transformation of TiO2 from the anatase phase to the rutile phase after the impregnation with CeO2 by lowering the phase transformation temperature from >550 °C to 400 °C. Ti0.3@Ce0.7 oxide nanoparticles showed 81% removal of Cr(vi) within 2.5 min of initiating the adsorption process while more than 92% removal of Cr(vi) was achieved within 10 min of adsorption. A HR-XPS study indicated the dual oxidation states of ceria and titania metals, which helped to convert the more toxic Cr(vi) ions to less toxic Cr(iii) ions during the adsorption process. The adsorption pattern depicted the monolayer behavior of Cr(vi) obeying the Redlich-Peterson isotherm and followed pseudo second-order kinetics. An intraparticle diffusion model disclosed the surface and pore resistance diffusion of Cr(vi) on the surface of adsorbents.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
阔达的刺猬完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
fengyu完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
2秒前
念念完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
现代半莲发布了新的文献求助10
2秒前
淀粉肠发布了新的文献求助10
2秒前
秦雄完成签到,获得积分20
3秒前
浮生若梦完成签到,获得积分10
3秒前
爆米花应助chu采纳,获得20
3秒前
凸凸发布了新的文献求助10
3秒前
无花果应助rr_采纳,获得10
3秒前
sun发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
4秒前
嘿嘿嘿发布了新的文献求助10
4秒前
wahh发布了新的文献求助10
5秒前
科研通AI2S应助lgying采纳,获得10
5秒前
断笔画沧桑完成签到,获得积分10
5秒前
nuture发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
vender发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
6秒前
ZZL发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
万能图书馆应助33ovo采纳,获得10
6秒前
lrll发布了新的文献求助20
6秒前
6秒前
悲伤菇完成签到,获得积分10
7秒前
所所应助笨笨的万怨采纳,获得10
7秒前
小二郎应助天晴采纳,获得10
7秒前
贺朝完成签到,获得积分10
7秒前
XYNW发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
科研通AI6.3应助lkylucky采纳,获得10
8秒前
8秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Kinesiophobia : a new view of chronic pain behavior 3000
Les Mantodea de guyane 2500
Molecular Biology of Cancer: Mechanisms, Targets, and Therapeutics 2000
What is the Future of Psychotherapy in a Digital Age? 700
The Psychological Quest for Meaning 600
Zeolites: From Fundamentals to Emerging Applications 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5954613
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7162755
关于积分的说明 15935098
捐赠科研通 5089439
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2735262
邀请新用户注册赠送积分活动 1696099
关于科研通互助平台的介绍 1617189