Knowledge base: Warsaw University of Technology

Settings and your account

Back

The use of carbon obtained from the carbonization of phenolic resins doped with heavy metals as adsorbents for separation of explosive substances from water matrices by using SPE method

Joanna Bartoń

Abstract

Explosive compounds are some of the most toxic substances for environment. Even the smallest amounts cause contamination of soil and groundwater . One of the methods for the determination of trace amounts of hazardous substances is solid phase extraction (SPE) combined with HPLC analysis. The technique uses various types of solid adsorbents, some of then based on carbon. During the last few decades, porous carbon materials have been actively studied because of their potential applications in energy storage, catalysis, biomedicine and adsorption. Numerous researchers have been working on the development of innovative carbon-based materials such as carbon nanotubes, graphenes mesoporous carbons, carbon aerogels, carbon xerogels, fullerenes, and carbon composites. There are many carbon precursors such as thermosetting polymers/resins, biomass, bio-wastes, natural graphite, etc. that have been investigated for the synthesis of various carbon materials. Among them, thermosetting polymers, specifically phenolic resin-based polymers, attract lot of researcher’s attention. The research concerned carbon composites based on phenolic/ resorcinol–formaldehyde resin containing Fe, Co or Ni compounds. The goal of experiments was to find the influence of metals on porous structure and results of SPE method. The rates of adsorption, desorption, salting-out effect and increasing volume were analyzed separately. Significance of the changes observed in this study was determined by using statistical methods. The addition of Fe, Ni or Co salts has an impact on the porous structure of the carbon composites. Parameters of SPE methods depend on adsorbent specific surface and porous structure of carbon. The salting-out effect caused a change of recoveries but the increasing volume of the samples caused decline or did not have impact on it.
Diploma type
Engineer's / Bachelor of Science
Diploma type
Engineer's thesis
Author
Joanna Bartoń (FC) Joanna Bartoń,, Faculty of Chemistry (FC)
Title in Polish
Zastosowanie węgli uzyskanych w wyniku karbonizacji żywic fenolowych domieszkowanych metalami ciężkimi jako adsorbentów do wydzielania substancji wybuchowych z próbek wodnych metodą SPE
Supervisor
Waldemar Tomaszewski (FC/DH-EM) Waldemar Tomaszewski,, Department Of High-Energetic Materials (FC/DH-EM)Faculty of Chemistry (FC)
Certifying unit
Faculty of Chemistry (FC)
Affiliation unit
Department Of High-Energetic Materials (FC/DH-EM)
Study subject / specialization
, Technologia Chemiczna
Language
(pl) Polish
Status
Finished
Defense Date
03-02-2016
Issue date (year)
2016
Reviewers
Jadwiga Skubiszewska-Zięba (FC) Jadwiga Skubiszewska-Zięba,, Faculty of Chemistry (FC) Waldemar Tomaszewski (FC/DH-EM) Waldemar Tomaszewski,, Department Of High-Energetic Materials (FC/DH-EM)Faculty of Chemistry (FC)
Keywords in Polish
SPE, ekstrakcja do fazy stałej, substancje wybuchowe, żywice fenolowo-formaldehydowe, adsorpcja
Keywords in English
SPE, solid phase extraction, explosive substances, phenolic–formaldehyde resins, adsorption
Abstract in Polish
Związki wybuchowe stanowią jedną z grup substancji najbardziej toksycznych dla środowiska. Nawet najmniejsze ich ilości powodują skażenie wód i gleby. Jedną z metod oznaczania śladowych ilości szkodliwych substancji jest ekstrakcja do fazy stałej (SPE) połączona z analizą HPLC. Technika wykorzystuje różne rodzaje stałych adsorbentów, wiele z nich jest na bazie węgla. W ciągu ostatnich lat, porowate materiały węglowe stały się obiektem intensywnych badań ze względu na ich potencjalne zastosowanie w przechowywaniu energii, katalizie, biomedycynie i adsorpcji. Eksperymenty te dotyczą głównie grafenu, mezoporowatych węgli, aerożeli, kserożeli węgla, fullerenów i innych kompozytów węglowych. W syntezie materiałów węglowych, badanych było wiele prekursorów węgla, takich jak polimery termoutwardzalne m.in. żywice, biomasa, odpady biologiczne, naturalny grafit, itp. Wśród nich polimery termoutwardzalne, zwłaszcza żywice fenolowe przyciągają wiele uwagi. W pracy, badaniom zostały poddane adsorbenty otrzymane z żywic fenolowo (lub rezorcynolowo)-formaldehydowych, domieszkowanych solami niklu, kobaltu i żelaza. Został zbadany wpływ domieszkowania na strukturę porowatą otrzymanych w ten sposób węgli oraz wpływ struktury porowatej na parametry metody SPE. Oddzielnym badaniom poddany został proces adsorpcji, desorpcji, wysalania oraz zwiększenia objętości próbek. Istotność obserwowanych zmian została określana przy pomocy metod statystycznych. Dodatek Fe, Ni, Co ma wpływ na strukturę porowatą kompozytów węglowych. Parametry metody SPE, zależą od powierzchni adsorbentu oraz struktury porowatej. Efekt wysalania spowodował zmianę wartości parametrów metody zaś zwiększenie wydajności próbek nie miało wpływu na wyniki bądź je pogorszyło.
File
  • File: 1
    JOANNA BARTOŃ (1029109) - PRACA INŻYNIERSKA.pdf
Request a WCAG compliant version
Local fields
Identyfikator pracy APD: 8509

Uniform Resource Identifier
https://repo.pw.edu.pl/info/bachelor/WUTd4acbc94d3174005ae19db0158d43b97/
URN
urn:pw-repo:WUTd4acbc94d3174005ae19db0158d43b97

Confirmation
Are you sure?
Report incorrect data on this page