Revista de nanomateriales y nanotecnología molecular

Alta eficiencia de filtros de nanotubos de carbono de paredes múltiples para la eliminación de benceno de soluciones acuosas: análisis cuantitativo mediante espectroscopia Raman

Emad M Elsehly, Chechenin NG, Makunin AV, Motaweh HA, Bukunov KA y Leksina EG

Alta eficiencia de filtros de nanotubos de carbono de paredes múltiples para la eliminación de benceno de soluciones acuosas: análisis cuantitativo mediante espectroscopia Raman

Se investigó la aplicación ambiental de nanotubos de carbono de paredes múltiples (MWCNT) como un nuevo tipo de filtros para eliminar benceno de soluciones acuosas. La funcionalización de la superficie de los MWCNT mejora su rendimiento para esta aplicación. Se sintetizaron conjuntos de MWCNT mediante deposición química en fase de vapor (CVD) mediante el método de pirólisis por pulverización. Una alícuota de estos conjuntos de MWCNT se oxidó con ácido nítrico concentrado. El análisis infrarrojo por transformada de Fourier mostró que los picos correspondientes a los grupos hidroxilo y ácido carboxílico en los MWCNT oxidados (O-MWCNT) son más intensos que en los MWCNT crudos (R-MWCNT). Las imágenes de microscopía electrónica de barrido indicaron que los O-MWCNT tienen un menor grado de entrelazamiento y diámetros de nanotubos reducidos. La espectroscopia de rayos X de energía dispersiva mostró un alto contenido de oxígeno para los O-MWCNT en comparación con los R-MWCNT. Para estimar la eficiencia de remoción de los filtros de MWCNT, se realizó la espectroscopia Raman como una técnica cuantitativa para realizar mediciones de concentración de benceno en soluciones acuosas y se utilizó para estimar la eficiencia de purificación. Se encontró que la eficiencia de remoción de benceno por O-MWCNT alcanza el 99% para una concentración de 500 ppm, lo que indica la existencia de interacciones electrónicas π-π específicas entre las moléculas de benceno y la superficie de los O-MWCNT. Los MWCNT funcionalizados poseen buenas aplicaciones potenciales para el tratamiento de agua y aguas residuales, manteniendo una alta calidad del agua y podrían usarse para limpiar la contaminación ambiental.