Jornal de Ciência e Tecnologia de Membranas

Abstrato

Nanotubos de carbono: mecanismo, cinética de crescimento de Langmuir Hinshelwood e aplicação para remoção de crómio (VI)

Ahmed A, Abdulhakim SA, Ishaq K, Saka AA, Peter MS e Chidinma OU

Neste estudo foi explorado um modelo cinético de decomposição do acetileno para a produção de nanotubos de carbono (CNTs). O modelo cinético descreveu o crescimento dos CNTs no reator de deposição química de vapor (CVD) enquanto a equação de Arrhenius foi empregue para a determinação da energia de ativação. O resultado da análise mostra energia de ativação de 237,2483 kJmol-1, o que é um indício de que a reação que leva à produção de CNTs é inclinada para a adsorção. O fator de frequência observado mostra que as partículas dos reagentes colidem a uma velocidade mais rápida, o que aumenta o crescimento dos CNTs. Os CNT preparados foram caracterizados utilizando um microscópio eletrónico de varrimento de alta resolução/microscópio eletrónico de transmissão de alta resolução (HRSEM/HRTEM), difração de eletrões de área selecionada (SAED), espectroscópio de energia dispersiva (EDS) e método Brunauer Emmett Teller ( BET) para a morfologia, cristalinidade, composição elementar e área superficial. Os CNT com melhores propriedades físico-químicas foram utilizados para investigar o efeito da dosagem, pH, tempo de contacto e temperatura dos CNTs na percentagem de remoção de crómio (VI). As equações de velocidade de pseudo primeira e segunda ordem foram testadas em dados cinéticos e a cinética de velocidade de pseudo primeira ordem descreveu melhor o processo de adsorção. Os dados de equilíbrio mostram um ajuste satisfatório da isoterma de Langmuir (R2=0,9914) do que das isotermas de Freundlich (R2=0,09758), isotermas de Dubinin-Radushkevich (R2=0,9092) e isoterma de Temkin (R2 =0,9355).