MIL-100(Fe)/Diatomite Composites for Photo-Fenton Degradation of Phenol

P. A. Matskan; Мацкан П. А.; E. V. Evdokimova; Евдокимова Е. В.; G. V. Mamontov; Мамонтов Г. В.

doi:10.31857/S045388112304007X

MIL-100(Fe)/Diatomite Composites for Photo-Fenton Degradation of Phenol

Autores: Matskan P.A.¹, Evdokimova E.V.¹, Mamontov G.V.¹
Afiliações:
1. Tomsk State University
Edição: Volume 64, Nº 4 (2023)
Páginas: 418-427
Seção: 7-я Международная школа-конференция молодых ученых “Катализ: от науки к промышленности”
URL: https://innoscience.ru/0453-8811/article/view/660298
DOI: https://doi.org/10.31857/S045388112304007X
EDN: https://elibrary.ru/RRBHMU
ID: 660298

Citar

Texto integral

Acesso aberto
Acesso é fechado

Acesso está concedido
Acesso é fechado

Acesso é pago ou somente para assinantes

Resumo
Sobre autores
Bibliografia
Arquivos suplementares
Estatísticas

Resumo

Porous materials based on metal-organic framework MIL-100(Fe) and diatomite were synthesized. Composites possess specific surface area of 322 and 441 m²/g and hierarchical porous structure with broad pores of diatomite and narrow pores of MIL-100(Fe) particles. Influence of synthesis strategy on structure of materials and their catalytic properties in photocatalytic degradation of phenol was investigated. Composite obtained with preliminary wet impregnation of iron nitrate solution show predominant formation of MIL-100(Fe) particles inside the pores of diatomite. Materials demonstrate catalytic activity in phenol degradation by photo-Fenton process. Composite synthesized without preliminary wet impregnation displays highest catalytic activity with predominant formation of MIL-100(Fe) particles on external surface of diatomite.

Palavras-chave

MIL-100(Fe), diatomite, hierarchical porous structure, heterogenous photo-Fenton, phenol

Bibliografia

Busca G., Berardinelli S., Resini C., Arrighi L. // J. Hazard. Mater. 2008. V. 160. № 2–3. P. 265.
Clarizia L., Russo D., Di Somma I., Marotta R., Andreozzi R. // Appl. Catal. B: Env. 2017. V. 209. P. 358.
Сашкина К.А., Семейкина В.С., Лабко В.С., Рудина Н.А., Пархомчук Е.В. // Кинетика и катализ. 2013. Т. 54. № 5. С. 676.
Nivetha R., Gothandapani K., Raghavan V., Jacob G., Sellappan R., Bhardwaj P., Pitchaimuthu S., Kannan A.N.M., Jeong S.K., Grace N. // ACS Omega. 2020. V. 5. № 30. P. 18941.
Wang S., Wang X. // Small. 2015. V. 11. № 26. P. 3097.
Cai G., Yan P., Zhang L., Zhou H.C., Jiang H.L. // Chem. Rev. 2021. V. 121. № 20. P. 12278.
Isaeva V.I., Chernyshev V.V., Fomkin A.A. // Micropor. Mesopor. Mater. 2020. V. 300. P. 110136.
Engh K.R. / In: Diatomite, in Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology, John Wiley & Sons, 1st ed., 2000.
Капранов В.Н., Камский А.В. // Плодородие. 2006. Т. 31. № 4. С. 12.
Yılmaz B., Ediz N. // Cem. Concr. Compos. 2008. V. 30. № 3. P. 202.
Franca S.C.A., Millqvist M.T., Luz A.B. Beneficiation of Brazilian diatomite for the filtration application industry // Mining Metall. Explor. 2003. V. 20. № 1. P. 42.
Ghobara M., Mohamed A., in Diatoms: Fundamentals and Applications Gordon R., Seckbach, J., Ed., Hoboken, 1st ed., New Jersey: Wiley and Salem, Massachusetts: Scrivener, 2019. P. 471.
Liu D., Gu J., Liu Q., Tan Y., Li. Z., Zhang W., Su Y., Li W., Cui A., Gu C., Zhang D. // Adv. Mater. 2014. V. 26. № 8. P. 1229.
Zubkov A.V., Vyshegorodtseva E.V., Bugrova T.A., Mamontov G.V. // J. Phys. Conf. Ser. 2020. V. 1611. № 1. P. 012040(1).
Мамонтов Г.В. Высокопористый материал на основе диатомита и способ его получения. Патент 2727393 РФ, 2020.
Евдокимова Е.В., Мацкан П.А., Мамонтов Г.В. // ЖФХ. 2022. V. 96. № 1. P. 107.
Vyshegorodtseva E.V., Matskan P.A., Mamontov G.V. // AIP Conf. Proc. 2020. V. 2301. № 1. P. 040018.
Seo Y., Yoon J.W., Lee J.S., Lee H., Hwang Y.K., Jun H., Horcajada P., Serre C., Chang S. // Micropor. Mesopor. Mater. 2012. V. 157. P. 137.
Атякшева Л.Ф., Добрякова И.В., Иванова И.И., Князева Е.Е., Родионова Л.И. // ЖФХ. 2015. Т. 89. № 10. С. 1661. (Atyaksheva L.F., Dobryakova I.V., Ivanova I.I., Knyazeva E.E. // Russ. J. Phys. Chem. A. 2015. V. 89. № 10. P. 1924.)
Simon M.A., Anggraeni E., Soetaredjo F.E., Santoso S.P., Irawaty W., Thanh T.C., Hartono S.B., Yuliana M., Ismadji S. // Sci. Rep. 2019. V. 9. № 1. P. 1.
Uthappa U.T., Kigga M., Sriram G., Ajeya K.V., Jung H.Y., Neelgund G.M., Kurkuri M.D. // Micropor. Mesopor. Mater. 2019. V. 288. P. 109572.
Nehra M., Dilbaghi N., Singhal N.K., Hassan A., Kim K., Kumar S. // Environ. Res. 2019. V. 169. P. 229.
Chen C., Li B., Zhou L., Xia Z., Feng N., Ding J., Wang L., Wan H., Guan G. // ACS Appl. Mater. Interfaces. 2017. V. 9. № 27. P. 23060.
Herney-Ramirez J., Vicente M.A., Madeira L.M. // Appl. Catal. B: Env. 2010. V. 98. № 1–2. P. 10.
Ameta R., Chohadia A.K., Jain A., Punjabi P.B. Fenton and photo-fenton processes / In: Advanced Oxidation Processes for Waste Water Treatment. Eds. S.C. Ameta and R. Ameta, Cambridge, MA: Academic Press, 2018. P. 49.
Du C., Zhang Y., Zhang Z., Zhou L., Yu G., Wen X., Chi T., Wang G., Su Y., Deng F., Lv Y., Zhu H. // Chem. Eng. J. 2022. V. 431. P. 133932.
Mohammadifard Z., Saboori R., Mirbagheri N.S., Sabbaghi S. // Environ. Pollut. 2019. V. 251. P. 783.
Lv H., Zhao H., Cao T., Qian L., Wang Y., Zhao G. // J. Mol. Catal. A. Chem. 2015. V. 400. P. 81.
Wu K., Xie Y., Zhao J., Hidaka H. // J. Mol. Catal. A. Chem. 1999. V. 144. № 1. P. 77.
Luo M., Bowden D., Brimblecombe P. // Appl. Catal. B: Env. 2009. V. 85. № 3–4. P. 201.
Хелла К., Бахари К., Сади Ф. // Кинетика и катализ. 2014. Т. 55. № 4. С. 490.
Huang W., Shao H., Song M., Yang Z., Liao X. // Appl. Surf. Sci. 2021. V. 547. P. 149222.
Ahmad M., Chen S., Ye F., Quan X., Afzal S., Yu H., Zhao X. // Appl. Catal. B: Env. 2019. V. 245. P. 428.
Dhakshinamoorthy A., Alvaro M., Hwang Y.K., Seo Y.K., Corma A., Garcia H. // Dalton Transact. 2011. V. 40. № 40. P. 10719.