Preparación de biocarbón impregnado con nanopartículas de Ag y Ni mediante pirólisis rápida de una sola etapa: Caracterización y Evaluación en la remediación de aguas contaminadas.
DOI:
https://doi.org/10.29105/qh13.Núm.%2001-374Palabras clave:
Biocarbón, nanopartículas de plata, nanopartículas de níquel, pirólisis rápida, remediación de aguaResumen
Durante la producción de jugo de naranja se producen grandes cantidades de desechos, cerca del 50% del peso total de la fruta. México es uno de los mayores productores de naranja a nivel mundial, y se deben considerar y estudiar nuevas técnicas rentables y amigables con el medio ambiente para reducir la emisión de gases de efecto invernadero a la atmósfera debido a los residuos de naranja. Los contenidos permitidos de metales pesados como el Cd II son frecuentemente excedidos en cuerpos de agua subterráneos y superficiales debido a procesos antropogénicos y naturales, esto junto con la contaminación fecal representa un problema de saluda nivel mundial. Utilizando cáscara de naranja como precursor, se preparó carbón activado (AC) impregnado con nanopartículas (NP) de Ni y Ag mediante una sola etapa de pirólisis rápida para su uso potencial como adsorbente de metales pesados y agente antimicrobiano. Los materiales preparados se caracterizaron mediante espectroscopía Raman, Difracción de Rayos (XRD), Microscopía Electrónica de Barrido (SEM), Energía Dispersiva de Rayos X (EDX) y análisis B.E.T. Los resultados obtenidos fueron analizados para evaluar el uso potencial de estos materiales en sistemas de tratamiento de agua.
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- [1]. Bansal, R. C., & Goyal, M. (2005). Activated carbon adsorption. CRC press.
- [2]. Heidarinejad, Z., Dehghani, M. H., Heidari, M., Javedan, G., Ali, I., & Sillanpää, M. (2020). Methods for preparation and activation of activated carbon: a review. Environmental Chemistry Letters, 18, 393-415.
- [3]. FAO (2020), FAOSTAT,UN.
- [4]. Calabrò, P. S., Paone, E., & Komilis, D. (2018). Strategies for the sustainable management of orange peel waste through anaerobic digestion. Journal of environmental management, 212, 462-468.
- [5]. Al-Malack, M. H., & Dauda, M. (2017). Competitive adsorption of cadmium and phenol on activated carbon produced from municipal sludge. Journal of environmental chemical engineering, 5(3), 2718-2729.
- [6]. Kubier, A., Wilkin, R. T., & Pichler, T. (2019). Cadmium in soils and groundwater: a review. Applied Geochemistry, 108, 104388.
- [7]. Gorria, P., Sevilla, M., Blanco, J. A., & Fuertes, A. B. (2006). Synthesis of magnetically separable adsorbents through theincorporation of protected nickel nanoparticles in an activated carbon. Carbon, 44(10), 1954-1957.
- [8]. Zhang, J., Xie, Q., Liu, J., Yang, M., & Yao,X. (2011). Role of Ni (NO3)2 in the preparation of a magnetic coal-based activated carbon. Mining Science and Technology (China), 21(4), 599-603.
- [9]. Dinh, K. N., & Gomes, V. G. (2020). Hybrid Ni/NiO composite with N-doped activated carbon from waste cauliflower leaves: A sustainable bifunctional electrocatalyst for efficient water splitting. Carbon, 157, 515-524.
- [10]. Parvathi, V. P., Umadevi, M., Sasikala, R., Parimaladevi, R., Ragavendran, V., Mayandi, J., & Sathe, G. V. (2020). Novel silver nanoparticles/activated carbon co-doped titania nanoparticles for enhanced antibacterial activity. Materials Letters, 258, 126775.
- [11]. Jiang, L., Jia, Z., Xu, X., Chen, Y., Peng, W., Zhang, J., ... & Wen, J. (2022). Preparation of antimicrobial activated carbon fiber by loading with silver nanoparticles. Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects, 633, 127868.
- [12]. Zhao, Y., Wang, Z. Q.,Zhao, X., Li, W., & Liu, S. X. (2013). Antibacterial action of silver-doped activated carbon prepared by vacuum impregnation. Applied surface science, 266, 67-72.Davar, F., Fereshteh, Z., & Salavati-Niasari, M. (2009). Nanoparticles Ni and NiO: synthesis, characterization and magnetic properties. Journal of Alloys and Compounds, 476(1-2), 797-801.
- [13]. Yan, S., Sun, D., Tan, Y., Xing, X., Yu, H., & Wu, Z. (2016). Synthesis and formation mechanism of Ag—Ni alloy nanoparticles at room temperature. Journal of Physics and Chemistry of Solids, 98, 107-114.
- [14]. Morones, J. R., Elechiguerra, J. L., Camacho, A., Holt, K., Kouri, J. B., Ramírez, J. T., & Yacaman, M. J. (2005). The bactericidal effect of silver nanoparticles. Nanotechnology,16(10), 2346-2353. doi:10.1088/0957-4484/16/10/059
- [15]. Tajar, A. F., Kaghazchi, T., & Soleimani, M. (2009). Adsorption of cadmium from aqueous solutions on sulfurized activated carbon prepared from nutshells. Journal of Hazardous Materials, 165(1-3), 1159-1164.
- [16]. Zheng, Y., Hou, L., Liu, M., Newell, S. E., Yin, G., Yu, C., ...& Liu, C. (2017). Effects of silver nanoparticles on nitrification and associated nitrous oxide production in aquatic environments. Science Advances, 3(8), e1603229.
- [17]. Li, X., Huang, Y., Liang, X., Huang, L., Wei, L., Zheng, X., ... & Li, Z. (2022). Characterization of biochars from woody agricultural wastes and sorption behavior comparison of cadmium and atrazine. Biochar, 4(1), 27.
