Revista de ciencia y tecnología de membranas

Abstracto

Nanotubos de carbono: mecanismo, cinética de crecimiento de Langmuir Hinshelwood y su aplicación para la eliminación de cromo (VI)

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

En este estudio, se ha explorado el modelo cinético para la descomposición del acetileno para la producción de nanotubos de carbono (CNT). El modelo cinético describe el crecimiento de los CNT en el reactor de deposición química en fase de vapor (CVD), mientras que la ecuación de Arrhenius se empleó para la determinación de la energía de activación. El resultado del análisis muestra una energía de activación de 237,2483 kJmol-1, lo que es una indicación de que la reacción que conduce a la producción de CNT está inclinada a la adsorción. El factor de frecuencia observado muestra que las partículas de los reactivos colisionan a una velocidad mayor, lo que mejora el crecimiento de los CNT. Los CNT preparados se caracterizaron utilizando un microscopio electrónico de barrido de alta resolución/microscopio electrónico de transmisión de alta resolución (HRSEM/HRTEM), difracción de electrones de área seleccionada (SAED), espectroscopia de energía dispersiva (EDS) y el método Brunauer Emmett Teller (BET) para morfología, cristalinidad, composición elemental y área superficial. Se utilizaron nanotubos de carbono con las mejores propiedades fisicoquímicas para investigar el efecto de la dosis de nanotubos de carbono, el pH, el tiempo de contacto y la temperatura en el porcentaje de eliminación de cromo (VI). Las ecuaciones de velocidad pseudo de primer y segundo orden se probaron con datos cinéticos y la cinética de velocidad pseudo de primer orden describió mejor el proceso de adsorción. Los datos de equilibrio muestran que la isoterma de Langmuir (R2 = 0,9914) se ajustó satisfactoriamente en comparación con las isotermas de Freundlich (R2 = 0,09758), las isotermas de Dubinin-Radushkevich (R2 = 0,9092) y la isoterma de Temkin (R2 = 0,9355).