NANOSIZE CARBONACEOUS MATERIALS AS ADSORBERS OF INORGANIC OXIDES HARMFUL TO THE ENVIRONMENT
Journal Title: Machinery and Energetics - Year 2018, Vol 0, Issue 283
Abstract
The interaction between carbon nanotubes (CNT) configurations (3,3) and (5,5) and molecules of two types: linear diatomic molecules of hydrogen halides HX = HF, HCl, HBr and molecular chromatin oxyanions CrO42- was analyzed by the method of theoretical modeling. Such a theoretical forecast is of great practical importance, since it allows us to evaluate the prospects of using carbon nanotubes to remove these molecules from the gaseous medium and thereby purify the environment contaminated with industrial waste. The calculations were carried out using the Gaussian 03 software package using the density functional theory for the basis sets cc-pVDZ (for chromium and oxygen atoms) and 6-31G * (for the remaining atoms) with the non-local correlation functional B3LYP. The results of the calculations showed fairly low values of the binding energy between adsorbed HX molecules (X = F, Cl, Br) and unalloyed CNT, in the range from -0.07 to -0.2 eV, while boron doping makes it possible to strengthen the bond to values of 2.13 eV ( the BHT system (3,3) -B-HBr). Investigation of the interaction of the molecular anion CrO42- with CNTs of both types has shown that doping with boron does not promote the adsorption of molecules. The influence of nitrogen impurities, on the other hand, is positive and leads to an increase in the binding energy (on average by -3.6 eV) in comparison with undoped systems of BHT-CrO42-. The data obtained help to understand the mechanisms of adsorption of molecules by the surface of carbon nanotubes and indicate the possibility of practical use of the latter for the purification of materials and industrial wastes from harmful contaminants such as hydrogen halides and compounds containing hexavalent chromium.
Authors and Affiliations
В. В. БОЙКО, С. Г. НЕДІЛЬКО, В. І. БОРИСЮК, Ю. А. ХИЖНИЙ
Keywords
Related Articles
- EP ID EP391065
- DOI -
- Views 92
- Downloads 0
ДОСЛІДЖЕННЯ ТЕХНОЛОГІЧНОЇ СХЕМИ РОБОТИ БАШТОВИХ СИСТЕМ ВОДОПОСТАЧАННЯ
Розглядається технологічна і принципова електричні схеми роботи баштових систем водопостачання з використанням підземних джеред і занурювальних насосів.
ЭФФЕКТИВНАЯ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ПРОНИЦАЕМОСТЬ ДИСПЕРСНЫХ СИСТЕМ СО СЛУЧАЙНО РАСПОЛОЖЕННЫМИ МЕТАЛЛИЧЕСКИМИ ВКЛЮЧЕНИЯМИ
Предложен обобщенный метод расчета эффективной диэлектрической проницаемости, для случая композита, содержащего сферические металлические включения двух различных размеров. Рассмотрена эффективная диэлектрическая проница...
ВИКОРИСТАННЯ ЕЛЕКТРОТЕХНІЧНОГО КОМПЛЕКСУ ДЛЯ ОТРИМАННЯ НАНО- І МІКРОПОРОШКІВ МЕТАЛІВ
Наведено огляд технологічних операцій отримання нано- і мікропорошків металів. Для отримання зазначених матеріалів використовуються технологічні рішення, одним з яких є підводна об'ємно-електроіскрова обробка матеріалів....
ВИКОРИСТАННЯ ІНТЕГРАЛУ ДЮАМЕЛЯ У АНАЛІЗІ ДИНАМІЧНИХ НАВАНТАЖЕНЬ ПРУЖНИХ ЕЛЕМЕНТІВ ВАНТАЖОПІДЙОМНИХ МАШИН
Для визначення динамічних навантажень у пружному елементі (канаті) механізму підйому вантажу крана використана двомасова модель. Визначення коефіцієнта динамічності та пружної сили, яка виникає у канаті у процесі підйому...
МЕТОДИКА ОЦІНКИ ПРОЕКТУ ТЕХНІЧНОГО ПЕРЕОСНАЩЕННЯ НА ОСНОВІ ТЕОРІЇ НЕЧІТКИХ МНОЖИН
Роль інвестицій у технічному переоснащенні автотранспортних підприємств на сучасному етапі розвитку економіки України є досить важливою. Реалізація процесу інвестування можлива лише за наявності попередніх даних про діял...