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http://repositorio.yachaytech.edu.ec/handle/123456789/325
Title: | Adsorption of glyphosate in water by Fe3O4@TiO2 nanocomposite |
Authors: | Briceño Araujo, Sarah Elisa Paredes Carranza, Edison Patricio |
Keywords: | Nanotecnología Glifosato Adsorción Nanocompositos Nanotechnology Adsorption Glyphosate Nanocomposite |
Issue Date: | Jun-2021 |
Publisher: | Universidad de Investigación de Tecnología Experimental Yachay |
Abstract: | Natural resources are the main support of development and advancement of the populations in the world. The treatment of polluted waters with non-destructive, efficient and environmentally friendly methods are one of the most relevant topics in research studies. Glyphosate is an organophosphate pesticide widely used in the agricultural industry to control plant species. Its common use has led to the unwanted release of glyphosate in wastewater, rivers, and other sources of aqueous media. The presence of glyphosate in wastewater and water sources affect human and ecosystem health due to its toxicity. In this work, we design a magnetic nanocomposite based on TiO2 with magnetite nanoparticles Fe3O4 to investigate the adsorption process of commercial glyphosate in water. The synthesis of magnetic nanocomposite are easily attracted by an external magnetic field, demonstrating the easily recover after the adsorption process. The nanomaterials were characterized using fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR), XRD, EDS color mapping, and SEM. The FTIR spectra demonstrate the presence of the characteristic peaks of TiO2 and Fe3O4 NPs. XRD patterns confirm the structure of Fe3O4 NPs and TiO2 with a higher percentage of the anatase crystalline phase than the rutile one. SEM and EDS elemental mapping micrographs confirm the presence of both materials and reveal the aggregation of iron nanoparticles. The average particle size of the nanocomposite was 100 + 20 nm. Our results demonstrate that the maximum removal rate (R) reached was 26%. The adsorption/desorption mechanism investigated in this work argues that the commercial glyphosate with the presence of magnetite is related to the formation of a glyphosate/metal complex inhibiting the performance of the nanocomposite as absorbent. |
Description: | Los recursos naturales son el principal sustento del desarrollo y el avance de las poblaciones del mundo. El tratamiento de aguas contaminadas con métodos no destructivos, eficientes y amigables con el medio ambiente es uno de los temas más relevantes en los estudios de investigación. El glifosato es un pesticida organofosforado ampliamente utilizado en la industria agrícola para controlar especies de plantas. Su uso común ha provocado la liberación no deseada de glifosato en aguas residuales, ríos y otras fuentes de medios acuosos. La presencia de glifosato en aguas residuales y fuentes de agua afecta la salud humana y del ecosistema debido a su toxicidad. Por lo tanto en este trabajo, diseñamos un nanocompuesto magnético basado en TiO2 con nanopartículas de magnetita (Fe3O4) para investigar el proceso de adsorción de glifosato comercial en agua. Las síntesis de nanocompuestos magnéticos son fácilmente atraídas por un campo magnético externo, lo que demuestra una rápida recuperación después de su funcionamiento. Los nanomateriales se caracterizaron mediante espectroscopía infrarroja por transformada de fourier (FTIR), XRD, mapeo de c olor EDS y SEM. Los espectros de FTIR demuestran la presencia de los picos característicos de las NP de TiO2 y Fe3O4. Los patrones de XRD confirman la estructura de las NP de Fe3O4 y TiO2 con un mayor porcentaje de la fase cristalina de anatasa que la de rutilo. Las micrografías de mapeo elemental SEM y EDS confirman la presencia de ambos materiales y revelan la agregación de nanopartículas de hierro. El tamaño medio de partícula del nanocompuesto fue de 100 20 nm. Nuestros resultados demuestran que la tasa máxima de eliminación (R) alcanzada fue del 26 %. El mecanismo de adsorción/desorción investigado en este trabajo sostiene que el glifosato comercial con presencia de magnetita está relacionado con la formación de un complejo glifosato/metal que inhibe el desempeño del nanocompuesto como absorbente. |
URI: | http://repositorio.yachaytech.edu.ec/handle/123456789/325 |
Appears in Collections: | Nanotecnología |
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