The volatile organic compounds(VOCs) have been recognized as a major contributor to air pollution. The catalytic oxidation is one of the most important processes for VOCs destruction due to getting high efficiency at low temperature. In this study, monometallic Pt and bimetallic Pt-Ru, Pt-Ir were supported to ${\gamma}-Al_2O_3$. Xylene, toluene and MEK were used as reactants. The monometallic or bimetallic catalysts were prepared by the excess wetness impregnation method and were characterized by XRD, XPS, TEM and BET analysis. As a result, Pt-Ru, Pt-Ir bimetallic catalysts showed higher conversion than Pt monometallic catalyst. Pt-Ir bimetallic catalyst showed the highest conversion on the ${\gamma}-Al_2O_3$ support. In the VOCs oxidation, Pt-Ru, Pt-Ir bimetallic catalyst had multipoint active sites, so it improved the range of Pt metal state. Therefore, bimetallic catalysts showed higher conversion of VOCs than monometallic ones. In this study, the use of small amount of Ru, Ir to Pt promoted oxidation conversion of VOCs.
Characterization and utilization of the bioactive compounds from natural resources is one of the most concerns to maintain quality properties of foods, especially to prevent the oxidation of lipids in meat products. Phytochemical components and antioxidant activities of Cudrania tricuspidata (CT) leaves extracted using various solvents and their effects on physicochemical properties of pork patties during refrigerated storage were measured. The combined solvents of 80% ethanol, 80% methanol and pure double-distilled (dd)-water obtained the higher total phenolic compounds, flavonoids content, and antioxidant activities as compared to the pure solvent alone. Among the individual antioxidant components, catechin was the predominant polyphenol in CT leaves in all extracts. The addition of CT leaves extracts into pork patties showed high antioxidant activities since thiobarbituric acid-reactive substances (TBARS) values of added CT extracts were lower than those of the control (p<0.05). In conclusion, CT leaf phytochemical components displayed antioxidant activity that varied with the extract solvent used. CT extracts were superior to control in retarding lipid oxidation of pork patties, which was evident as reduced TBARS and peroxide values (POV).
Journal of Korean Society for Atmospheric Environment
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v.21
no.2
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pp.161-168
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2005
The catalytic oxidation of toluene in low concentration was investigated over manganese oxide/$\gamma$-A1$_{2}$O$_{3}$ catalysts. As increased manganese loading, the conversion of toluene increased at a lower temperature. The 18.2wt$\%$ Mn/$\gamma$-Al$_{2}$O$_{3}$ appeared to be the most active catalyst. XRD results indicated that most of the catalysts exist as MnO$_{2}$ and Mn$_{2}$O$_{3}$ crystalline phase. After the reaction, the used and the fresh catalysts were characterized by XPS. For the used catalyst, a prominent feature has increased. TPR profiles of 18.2 wt$\%$ Mn/$\gamma$-Al$_{2}$O$_{3}$ changed significantly as the manganese loading increased at a lower temperature.
Ahmed, Sanjrani Manzoor;Zhou, Boxun;Zhao, Heng;Zheng, You Ping;Wang, Yue;Xia, Shibin
Membrane and Water Treatment
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v.11
no.2
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pp.151-158
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2020
ACF preparation from different materials has been attached with great attention during these years. This study was conducted to prepare activated carbon fiber (ACF) from luffa through the processes i.e pre-treatment, pre-oxidation and carbonization activation. Besides, this study also characterizes the ACF and its effect, i.e effect of pre-oxidation time and temperature also activation time and temperature on the compressive strength of ACF were investigated. The results from SEM, BET, FTIR and XRD show that the ACF is very efficient. The products under the optimum conditions had a specific surface area of 478.441 m2 /g with an average pore diameter of 3.783nm, and a pore volume of 0.193 cm3 /g. The surface of the luffa fiber is degummed and exposed, which is beneficial to the subsequent process and the increase of product properties. The compressive strength of HP-ACF was prepared under the optimum conditions, which can reach 0.2461 MPa. ACF is rich in micro-pores and has a good application prospect in the field of environmental protection.
Kalmakhanova, Marzhan Seitovna;Diaz de Tuesta, Jose Luis;Kabykenovna, Bakytgul;Gomes, Helder Teixeira
Environmental Engineering Research
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v.25
no.2
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pp.186-196
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2020
Pillared clays with Zr and Fe/Cu/Zr polycations have been prepared from natural clays found in large deposits of Kazakhstan and assessed as catalysts for the catalytic wet peroxide oxidation (CWPO), using 4-nitrophenol (4-NP) as model compound. The performance of the catalysts was followed by measuring the concentration of 4-NP, H2O2 and the total organic carbon (TOC), considering C4-NP = 5 g L-1, $C_{H_2O_2}$ = 17.8 g L-1, Ccat = 2.5 g L-1, initial pH = 3.0 and T = 50℃. At those selected conditions, the pillared clays showed higher activity than natural clays in the CWPO of 4-NP. The conversion of the model pollutant was complete when Fe/Cu/Zr-PILCs were used, with the TOC removal reaching 78.4% after 24 h with the best Fe/Cu/Zr-PILC. The H2O2, 4-NP and TOC time-evolution was well described by a kinetic model based on TOC lumps in three blocks, considering the initial TOC (corresponding to 4-NP), the production of oxidizable intermediates and the formation of refractory products.
Alcaligenes xylosoxydans strain SMN3 capable of utilizing biphenyl grew not only on phenol, and benzoate, but also on salicylate. Catabolisms of biphenyl and salicylate appear to be interrelated since benzoate is a common metabolic intermediate of these compounds. Enzyme levels in the excatechol 2. 3-dioxygenas which is meta-cleavage enzyme of catechol, but did not induce catechol 1, 2-dioxygenase. All the oxidative enzymes of biphenyl and 2, 3,-dihydroxybiphenyl (23DHBP) were induced when the cells were grown on biphenyl and salicylate, respectively. Biphenyl and salicylate could be a good inducer in the oxidation of biphenyl and 2, 3-dihydroxybiphenyl. The two enzymes for the degradation of biphenyl and salicylate were induced after growth on either biphenyl or salicylate, suggesting the presence of a common regulatory element. However, benzoate could not induce the enzymes responsible for the oxidation of these compounds. Biphenyl and salicylate were good inducers for indigo formation due to the activity of biphenyl dioxygenase. These results suggested that indole oxidation is a property of bacterial dioxygenase that form cis-dihydrodiols from aromatic hydrocarbon including biphenyl.
In this study, selective catalytic oxidation (SCO) of $NH_3$ using $Ce/TiO_2$ catalyst was examined to control the slipped NH3 from various pollutants. It was found that the catalytic activity increased with increasing the Ce loadings till reaching 10 wt% Ce loading. However, when Ce loaded over 10 wt%, the activity of catalysts rather decreased than that of catalysts, below 10 wt% Ce. Therefore, the composition of $Ce/TiO_2$ catalyst optimized in this study can be applied to industrial fields.
Sub-micrometer size gold particles were electrodeposited on a transparent fluorine-doped tin oxide (FTO) from acetonitrile solution containing $AuCl_4{^-}$ and tetramethylammonium tetraflouroborate (TMATFB) for detecting $NO_2{^-}$. A series of two-electron ($2e^-$) and one-electron ($1e^-$) reductions of the $AuCl_4{^-}-AuCl_2{^-}-Au$ redox systems were observed at FTO and a highly stable and homogeneous distribution of Au on FTO (Au/FTO) was obtained by stepping the potential from 0 to -0.55 V (vs. Ag/$Ag^+$). The Au/FTO electrode exhibited sufficiently high catalytic activity toward the oxidation of $NO_2{^-}$ with a detection limit (S/N = 3) and sensitivity of 2.95 ${\mu}M$ and 223.4 ${\mu}A{\cdot}cm^{-2}{\cdot}mM^{-1}$, respectively, under optimal conditions. It exhibited an interference-free signal for $NO_2{^-}$ detection with excellent recoveries from real samples.
In order to improve the high temperature oxidation resistance and lifespan of mat type porous carbon insulation, SiC was coated on carbon insulation by solution coating using polycarbosilane solution, curing in an oxidizing atmosphere at $200^{\circ}C$, and pyrolysis at temperatures up to $1200^{\circ}C$. The SiOC phase formed during the pyrolysis process was converted into SiC crystals as the heat treatment temperature increased, and a SiC coating with a thickness of 10-15 nm was formed at $1600^{\circ}C$. The SiC coated specimen showed a weight reduction of 8.6 % when it was kept in an atmospheric environment of $700^{\circ}C$ for 1 hour. On the other hand, the thermal conductivity was 0.17 W/mK, and no difference between states before and after coating was observed at all.
Synthesizing nanostructured thin films of oxide semiconductors is a promising approach to fabricate highly efficient photoelectrodes for hydrogen production via photoelectrochemical (PEC) water splitting. In this work, we investigate the feasibility as an efficient photoanode for PEC water oxidation of zinc oxide (ZnO) nanostructured thin films synthesized via a simple method combined with sputtering Zn metallic films on a fluorine-doped tin oxide (FTO) coated glass substrate and subsequent thermal oxidation of the sputtered Zn metallic films in dry air. Characterization of the structural, optical, and PEC properties of the ZnO nanostructured thin film synthesized at varying Zn sputtering powers reveals that we can obtain an optimum ZnO nanostructured thin film as PEC photoanode at a sputtering power of 40 W. The photocurrent density and optimal photocurrent conversion efficiency for the optimum ZnO nanostructured thin film photoanode are found to be 0.1 mA/㎠ and 0.51 %, respectively, at a potential of 0.72 V vs. RHE. Our results illustrate that the ZnO nanostructured thin film has promising potential as an efficient photoanode for PEC water splitting.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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