PEI-M [M:Cu(II) and Co(II)] hydrogel catalyst for methyl orange degradation and epinephrine oxidation

Yükleniyor...
Küçük Resim

Tarih

2015

Dergi Başlığı

Dergi ISSN

Cilt Başlığı

Yayıncı

Çanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi

Erişim Hakkı

Özet

Here, we report the catalytic activity of catalyst derived from polyethylene imine-M (II) (PEI-M: Cu(II), and Co(II)) hydrogel composite in the presence of H2O2 as an oxidant. The PEI-Cu(II)/H2O2 heterogeneous composite was used in the degradation of an azo-dye, methyl orange (MO) in aqueous solution. In the presence of 63 mM H2O2, 100% of MO was removed in 80 min. The kinetics investigation of the processes demonstrated a pseudofirst-order kinetic model was applicable. Additionally, a pharmaceutical product, epinephrine (EP) was partially oxidized to adrenochrome by PEICo(II)/H2O2 hydrogel composite system. About 50% of conversion to adrenochrome was reached in less than 55 min again comply with the pseudo-first-order kinetic model. Both MO and EP oxidation reaction provided mild activation energies, 44.09, and 58.02 kj.mol-1 , respectively. Various parameters effecting MO and EP oxidation were investigated.

Bu çalışmada, Polietilenimin-M(II) (PEI-M: Cu(II) ve Co(II)) hidrojel kompozitlerinin H2O2 indirgeyici olarak kullanılıdığı reaksiyonlarda katalitik aktiviteleri incelendi. Buna göre, PEI-Cu/H2O2 heterojen kompozitleri metil oranjın sulu çözeltisinde (MO) bozunma reaksiyonunda katalizör olarak kullanıldı. Metil oranj, 63 mM H2O2 varlı- ğında %100 olarak 80 dakikada ortamdan uzaklaştırıldı. Metil oranj bozunma reaksiyonunun kinetik çalışmalarında pseudo birinci dereceden kinetik modele uygulanabilir olduğu gösterildi. Bunlara ek olarak, bir ilaç olan epinefrin (adrenalin), PEI-Co(II)/H2O2 hidrojel kompozit sistemi varlığında adrenokrom'a yükseltgendi. Epinefrin'in yaklaşık %50'si 55 dakikadan daha az bir sürede adrenokroma dö- nüştürüldü ve pseudo birinci dereceden kinetik modele uygulanabilir olduğu gösterildi. MO ve EP yükseltgenmesi reaksiyonlarının aktivasyon enerjileri sırasıyla 44,09 ve 58,02 kj.mol-1 olarak hesaplandı. MO ve EP oksidasyonuna etki eden çeşitli parametreler çalışıldı.

Açıklama

Anahtar Kelimeler

Hydrogel-metal ion composite, Azo compound degradation, Epinephrine oxidation, Drug oxidation, Hhydrogel catalyst, Hidrojel-metal iyon kompozit, Azo bileşiklerinin bozunması, Epinefrin yükseltgenmesi, İlaç yükseltgenmesi, Hidrojel kompozit

Kaynak

Çanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi

WoS Q Değeri

Scopus Q Değeri

Cilt

Sayı

Künye

Ghorbanloo, M., Demirci, Ş. ve Şahiner, N. (2015). PEI-M [M:Cu(II) and Co(II)] hydrogel catalyst for methyl orange degradation and epinephrine oxidation. Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 1 (1), 1-26.