Healthy Research Rewards
ResearchHub is incentivizing healthy research behavior. At this time, first authors of open access papers are eligible for rewards. Visit the publications tab to view your eligible publications.
Got it
CP
Charles Pittman
Author with expertise in Adsorption of Water Contaminants
Achievements
Cited Author
Key Stats
Upvotes received:
0
Publications:
5
(0% Open Access)
Cited by:
2,773
h-index:
51
/
i10-index:
175
Reputation
Biology
< 1%
Chemistry
< 1%
Economics
< 1%
Show more
How is this calculated?
Publications
0

Surface characterization of electrochemically oxidized carbon fibers

Zhongren Yue et al.Jan 1, 1999
High strength PAN-based carbon fibers were continuously electrochemically oxidized by applying current to the fibers serving as an anode in 1% wt aqueous KNO3. Progressive fiber weight loss occurred with increasing extents of electrochemical oxidation. XPS studies (C 1s and O 1s) indicated that the oxygen/carbon atomic ratio rose rapidly to 0.24 as the extent of electrochemical oxidation was increased from 0 to 133 C/g and then remained almost constant as the extent of electrochemical oxidation rose to 10 600 C/g. Fitting the C 1s spectra demonstrated that the rise in surface oxygenated functional groups was mainly due to an increase in carboxyl (COOH) or ester (COOR) groups. An increase in the intensity of the O 1s peak (534.6–535.4 eV) after electrochemical oxidation corresponded to chemisorbed oxygen and/or adsorbed water. Electrochemical oxidation increased surface activity by generating more surface area via the formation of ultramicropores, and by introducing polar oxygen-containing groups over this extended porous surface. FT-IR spectra showed a broad peak at about 1727 cm−1 from C=O stretching vibrations of carboxyl and/or ketone groups, the relative intensity of which increased significantly with the extent of electrochemical oxidation. Post-oxidation heat-treatments in flowing nitrogen at 550°C for 30 min. caused further weight losses due to decarboxylation of carboxyl groups and other reactions in which oxygenated functions decomposed. These weight losses increased with the extent of electrochemical oxidation. This demonstrated that more oxygenated groups formed on the internal pore surfaces as pores increasingly penetrated deeper into the fibers with increased electrochemical treatment. Weight loss depended on the heat treatment temperature since different types of carbon–oxygen surface groups were formed during the electrochemical oxidations. Different functions have different abilities to decarboxylate or decarbonylate. The amount of Ag+ and NaOH uptake by electrochemically oxidized fibers rapidly decreased as the temperature of the post heat treatment increased to 550°C. Beyond 550°C the progressive decrease in Ag+ adsorption and NaOH uptake continued at a slower rate and approached 0 Î¼mol/g after heating to 850°C. Conversely, after heat treatment I2 adsorption showed a marked increase as the treatment temperature was raised. Thermal decomposition of carbon–oxygen complexes within the pore structure leads to a lower hydrophilicity of the pore surface. The extensive micropore surface area generated by electrochemical oxidation becomes more accessible to I2 as CO2 and CO evolve. Very narrow pores (<10 Ã… diameter) blocked by hydrogen bonding and oxygenated functions become more open. XPS analyses illustrated that the surface oxygen content decreased significantly after heat-treating to 550 or 850°C and was lowest after the 850°C treatment.
0

Modeling and evaluation of chromium remediation from water using low cost bio-char, a green adsorbent

Dinesh Mohan et al.Feb 5, 2011
Oak wood and oak bark chars were obtained from fast pyrolysis in an auger reactor at 400–450 Â°C. These chars were characterized and utilized for Cr(VI) remediation from water. Batch sorption studies were performed at different temperatures, pH values and solid to liquid ratios. Maximum chromium was removed at pH 2.0. A kinetic study yielded an optimum equilibrium time of 48 h with an adsorbent dose of 10 g/L. Sorption studies were conducted over a concentration range of 1–100 mg/L. Cr(VI) removal increased with an increase in temperature (QOak wood°: 25 Â°C = 3.03 mg/g; 35 Â°C = 4.08 mg/g; 45 Â°C = 4.93 mg/g and QOakbark°: 25 Â°C = 4.62 mg/g; 35 Â°C = 7.43 mg/g; 45 Â°C = 7.51 mg/g). More chromium was removed with oak bark than oak wood. The char performances were evaluated using the Freundlich, Langmuir, Redlich–Peterson, Toth, Radke and Sips adsorption isotherm models. The Sips adsorption isotherm model best fits the experimental data [high regression (R2) coefficients]. The overall kinetic data was satisfactorily explained by a pseudo second order rate expression. Water penetrated into the char walls exposing Cr(VI) to additional adsorption sites that were not on the surfaces of dry char pores. It is remarkable that oak chars (SBET: 1–3 m2 g−1) can remove similar amounts of Cr(VI) as activated carbon (SBET: âˆ¼1000 m2 g−1). Thus, byproduct chars from bio-oil production might be used as inexpensive adsorbents for water purification. Char samples were successfully used for chromium remediation from contaminated surface water with dissolved interfering ions.
0
Paper
Citation495
0
Save