AEROGELS AND NANOPOWDERS Al2O3–ZrO2 AND Al2O3–[ZrYb]O2 FOR ANION SORPTION

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

This study presents the results of anion sorption investigations using aerogels and nanopowders based on Al2O3 (A), ZrO2 (Z), and multicomponent systems xAl2O3–ZrO2 (xAZ) and xAl2O3–[ZrYb]O2 (xAZYb) with different thermal treatments after sol–gel synthesis. The adsorption of the anionic dye methyl orange (MO) and hexavalent chromium oxyanions from aqueous solutions was studied. The influence of sorbent composition and calcination temperature (180, 500, and 800°C) on anion removal was evaluated based on adsorption isotherms and kinetics at 25°C. Henry constants for methyl orange sorption (L/m²) on samples calcined at 500°C decreased linearly with increasing Al2O3 content. The xAZYb samples exhibited the highest sorption performance for both the dye and dichromate ions compared to xAZ. The studied systems, precursors of alumina–zirconia ceramics, are suitable for adsorption-based removal of anionic pollutants from aqueous media.

About the authors

N. E Vakhrushev

Peoples' Friendship University of Russia

Email: 1142230250@pfu.ru
Moscow, Russia

I. I Mikhalenko

Peoples' Friendship University of Russia

Email: mikhalenko_ii@pfur.ru
Moscow, Russia

A. A Ilicheva

Institute of Metallurgy and Materials Science RAS

Email: a.ilicheva00@mail.ru
Moscow, Russia

A. A Konovalov

Institute of Metallurgy and Materials Science RAS

Email: ak357@rambler.ru
Moscow, Russia

References

  1. Podzorova L.I., Il'icheva A.A., Mikhailina N.I. et al. // Inorg. Mat: Applied Research. 2017. V. 8. № 5. P. 713.
  2. Подзорова Л.И., Ильичева А.А., Кутузова В.Е. и др. // Журн. неорган. химии. 2021. Т. 66. № 8. С. 1063.
  3. Лебедева Ю.Е., Щеголева Н.Е., Воронов В.А., Соличев С.С. // Тр. ВИАМ. 2021. Т. 4. С. 61.
  4. Пищулина А.Е., Вахрушев Н.Е., Михаленко И.И. и др. // Ученые записки Физического факультета Московского университета. 2022. № 4. С. 2240901.
  5. Baxpyшев H.E., Михаленко И.И., Ильичева А.А., Коновалов А.А. // Физикохимия поверхности и защита материалов. 2023. Т. 59. № 3. С. 269.
  6. Baxpyшев Н.Е., Михаленко И.И., Подзорова Л.И. // Изв. Вузов. Химия и хим. технология. 2023. Т. 66. № 6. С. 61.
  7. Zukova A.A., Chuklina S., Fionov Yu., Vakhrushev N. et al. // Research on Chem. Intermediates. 2024. V. 50. № 3. P. 1331.
  8. Khalid Z. Ehwakeel, Ahmed M. Elgarahy, Ziya A. Khan, et al. // Mater. Adv. 2020. V. 1. № 6. P. 1546.
  9. Morin-Crini N., Lichtfouse E., Liu G. et al. // Environ. Chem. Lett. 2022. V. 20. № 4. P. 2311.
  10. Tahani saad Algarni, Amal M. Al-Mohaimeed // J. King Saud University - Science. 2022. V. 20. № 8. P. 102339.
  11. Blaker C., Muthmann J., Pasel C., Bathen D. // Chem. BioEng Reviews. 2019. V. 6. № 4. P. 119.
  12. Zhao D., Yang Y., Chen J.P. // Front. Chem. Eng. 2024. V. 6. P. 1.
  13. Sonal S., Mishra, B.K. // Chem. Engineering Journal. 2021. V. 424. P. 130509.
  14. Lou Y., Steib M., Zhang Q. et al. // J. of Catalysis. 2017. V. 356. P. 147156.
  15. Gong N., Zhang T., Tan M. et al. // ACS Catalysis. 2023. V. 13. № 6. P. 3563.
  16. Kumari N., Sareen S., Verma M. et al. // Nanoscale Advances. 2022. V.4 № 20. P. 4210.
  17. Вольхин В.В., Жарныльская А.Л., Казаков Д.А. идр.// Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2010. Т. 53. № 7. С. 3.
  18. Zhang F., Batuk M., Hadermann J. et al. // Acta Materialia. 2016. V. 106. P. 48.
  19. Gafur M. A., Saifur Md et al. // Mat. Sci. 2017. V. 8. № 7. P. 584.
  20. Vasanthavel S., Kannan S. // J. Physics and Chemistry of Solids. 2018. V. 112. P. 100.
  21. Ho Y.S., McKay G. // Process Biochem. 1999. V. 34. № 3. P. 451.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2025 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).