Cation-containing active carbons as photocatalysts for dyes degradation

Abstract

We have oxidized commercial coconut-shell-based activated carbon Aquacarb 607C with nitric acid. Prepared oxidized active carbon has micro-mesoporous structure and contains surface carboxyl and phenol/enol groups. Cation-exchanged forms of active carbon were prepared via impregnation of oxidized active carbon with copper and cobalt salts in aqueous solutions. We studied photodegradation of rhodamine B, methyl orange, and phenol under UV- and visible irradiation using oxidized carbon as well as its Cu- and Co-containing forms as catalysts. Initial oxidized active carbon is photoactive toward rhodamine B and methyl orange under UV illumination but inactive under action of visible light. At the same time, cation-exchanged forms of active carbon has improved activity toward rhodamine B, methyl orange, and phenol under both UV- and visible irradiation. Cu-containing active carbon has maximal activity under UV-irradiation: the rate constant of rhodamine B photocatalytic degradation Kd is 2.9·10-4 s-1 while Co-containing active carbon is the most active under visible irradiation – Kd=1.2·10-4 s-1. For 7 h irradiation, the degree of discoloration of dyes solutions reaches 90–95 % and degree of mineralization of dyes and phenol solutions (according to total organic carbon measurements) is 16–73 %.

Authors and Affiliations

V. V. Sydorchuk, S. V. Khalameida, O. I. Poddubnaya, M. M. Tsyba, A. M. Puziy

Keywords

Related Articles

Синтез і магнітні характеристики наночастинок залізо-ітрієвого гранату

Метод хімічного осадження при синтезі нанокристалів привернув до себе увагу завдяки низькій температурі і високій однорідності частинок за розмірами. Метою цієї роботи є пошук і створення високоефективної енергозберігаю...

Влияние адсорбции бензэтоний хлорида на электроповерхностные свойства диоксида титана в водных суспензиях

Цель роботы исследовать влияние концентрации катионного поверхностно-активного вещества – бензэтоний хлорида и рН исходных растворов, на основе которых готовили суспензии, на электроповерхностные свойства диоксида титана...

Сорбційні властивості кополімерів етиленглікольдиметакрилату і метакрилової кислоти з різним ступенем зшивання по відношенню до іонів рідкісноземельних елементів

Методом іонного імпринтингу синтезовано сорбційні матеріали для рідкісноземельних елементів на основі кополімерів етиленглікольдиметакрилату і метакрилової кислоти з різним ступенем зшивання. Застосовано два підходи іонн...

The influence of polymeric matrix structure on the kinetic and thermomechanical properties of organic-inorganic composites based on TEOS

A promising trend in modern material science is the development of new composite materials based on organic-inorganic systems with unique characteristics that combine the properties of individual components. Hybrid organ...

Influence of thermolysis in the nitrogen medium on physicochemical properties of medical using material based on biogenic hydroxyapatite

Physicochemical properties and adsorbtion activity of biogenic hydroxyapatite-based (BHA) osteoapatite material and BHA alloyed by ferromagnetic particles due to using two methods of physicochemical mixing with subsequen...

Download PDF file
  • EP ID EP252167
  • DOI 10.15407/hftp08.04.422
  • Views 113
  • Downloads 0

How To Cite

V. V. Sydorchuk, S. V. Khalameida, O. I. Poddubnaya, M. M. Tsyba, A. M. Puziy (2017). Cation-containing active carbons as photocatalysts for dyes degradation. Хімія, фізика та технологія поверхні, 8(4), 422-431. https://europub.co.uk/articles/-A-252167