Please use this identifier to cite or link to this item: https://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/80178
Title: Adsorption of haloacetonitriles by carbonized metal-organic frameworks
Other Titles: การดูดซับสารฮาโลอะซิโตไนไตรล์ด้วยวัสดุโครงข่ายโลหะอินทรีย์ที่ถูกคาร์บอไนซ์
Authors: Phattarawarin Rodbutr
Advisors: Patiparn Punyapalakul
Other author: Chulalongkorn University. Graduate School
Issue Date: 2019
Publisher: Chulalongkorn University
Abstract: This research investigated adsorption efficiency of four including; Chloroacetonitrile (MCAN), Dichloriacetonitrile (DCAN), Bromoacetonitrile (MBAN) and Dibromoacetonitrle (DBAN) on five acid-washed carbonized metal-organic frameworks (MOFs)  (WC-ZIF-8, WC-MIL-53, WC-MIL-88B, WC-UiO-66 and WC-HKUST-1) compared with powder activated carbon (PAC S10). The synthesized materials were characterized by XRD, SEM-EDS, nitrogen adsorption isotherms, FTIR and XPS. The screening experiment revealed that WC-MIL-88B,  WC-ZIF-8, and PAC had highest adsorption capacities for four HANs, respectively. The HANs molecular size and their hydrophobicity influenced the adsorption rates of HANs in the order of DBAN>DCAN>MBAN>MCAN. The adsorption isotherms showed that Di-halogenic HANs (DBAN and DCAN) can be adsorbed by WC-MOFs much better than mono-halogenic HANs (MBAN and MCAN). From XRD analysis, O-C=O and Fe-O functional groups of WC-MIL-88B might play the important role for adsorption of four HANs., adsorption sites of WC-MIL-88B are expected to be enough for mixed-solute HANs adsorption in low concentration range (0-100ppb), and the order of adsorption capacities does not change from the single-solute adsorption.
Other Abstract: งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาประสิทธิภาพการดูดซับสารกลุ่มฮาโลอะซิโตไนไตรล์ (HANs) ได้แก่ Chloroacetonitrile (MCAN), Dichloriacetonitrile (DCAN), Bromoacetonitrile (MBAN) และ Dibromoacetonitrle (DBAN) โดยวัสดุโครงข่ายโลหะอินทรีย์ (MOFs) ที่ผ่านกระบวนการคาร์บอไนเซซันและล้างด้วยกรดจำนวน 5 ชนิด ได้แก่ WC-ZIF-8, WC-MIL-53, WC-MIL-88B, WC-UiO-66 และ WC-HKUST-1 และเปรียบเทียบประสิทธิภาพการดูดซับกับถ่านกัมมันต์ชนิดผง (PAC S10) วัสดุดูดซับที่ใช้ได้รับการตรวจสอบคุณสมบัติโดยเทคนิค XRD, SEM-EDS, ไอโซเทอร์มการดูดซับไนโตรเจน, FTIR and XPS จากผลการดูดซับเบื้องต้นแสดงให้เห็นว่า WC-MIL-88B, WC-ZIF-8 และ PAC มีประสิทธิภาพสูงที่สุดในการดูดซับสารกลุ่ม HANs ตามลำดับ และพบว่าขนาดของโมเลกุลและความไม่ชอบน้ำของสารกลุ่ม HANs ส่งผลต่ออัตราการเร็วดูดซับของสารกลุ่ม HANsตามลำดับดังนี้ DBAN>DCAN>MBAN>MCAN ไอโซเทอร์มของการดูดซับพบว่า สารกลุ่ม HANs ชนิดไดฮาโลเจน (DBAN และ DCAN) สามารถถูกดูดซับโดย WC-MOFs ได้ดีกว่า HANs ชนิดโมโนฮาโลเจน (MBAN และ MCAN) จากการวิเคราะห์โดยเทคนิค XPS พบว่าหมู่ฟังก์ชัน O-C=O และ Fe-O ของ WC-MIL-88B มีบทบาทสำคัญสำหรับการดูดซับ HANs จากผลการดูดซับแบบผสม WC-MIL-88B สามารถดูดซับสารกลุ่มฮาโลอะซิโตไนไตรล์ที่ความเข้มข้นต่ำ (0-100ppb) โดยลำดับและความสามารถในการดูดซับไม่เปลี่ยนจากกรณีการดูดซับแบบเดี่ยว
Description: Thesis (M.Sc.)--Chulalongkorn University, 2019
Degree Name: Master of Science
Degree Level: Master's Degree
Degree Discipline: Hazardous Substance and Environmental Management
URI: http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/80178
URI: http://doi.org/10.58837/CHULA.THE.2019.270
metadata.dc.identifier.DOI: 10.58837/CHULA.THE.2019.270
Type: Thesis
Appears in Collections:Grad - Theses

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
6087537820.pdf3.7 MBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.