Superabsorbent Hydrogel from Extracted Oil Palm Frond Waste Cellulose Using Microwave Irradioation for Cadmium Ion Removal from Aqueous Solution

Simple item page
dc.citation.epage525
dc.citation.issue4
dc.citation.spage518
dc.contributor.affiliationUniversiti Kebangsaan Malaysia
dc.contributor.authorSelvakumaran, Nesha
dc.contributor.authorLazim, Azwan
dc.coverage.placenameЛьвів
dc.coverage.placenameLviv
dc.date.accessioned2020-03-03T09:04:18Z
dc.date.available2020-03-03T09:04:18Z
dc.date.created2019-02-28
dc.date.issued2019-02-28
dc.description.abstractПроведено диспергування целюлозного волокна, екстрагованого з відходів листя олійної пальми в «зеленому розчині», одержаному з сечовини та гідроксиду натрію. Для синтезу гідрогелів застосовано реакцію полімеризації з використанням мікрохвилього випромінення. Вплив додавання целюлози визначено внаслідок порівняння ступеня набухання гідрогелю з 0% і 2 % целюлози. Показано, що коефіцієнт набухання збільшується за наявності целюлози. За допомогою скануючої електронної мікроскопії доведено, що гідрогель з целюлозою має нерівну поверхню в порівнянні з гідрогелями без неї. Методами рентгено-структурного аналізу та сканувальна калориметрії встановлено, що гідрогелі з целюлозою втрачають кристалічність при полімеризації, а полімеризований гідрогель має кращу термостабільність, порівняно з необробленим целюлозним волокном. Результати Фур‘є-спектроскопії свідчать про полімеризацію між поліакриламідом та целлюлозою, з посиланням на смугу при 1657,99 см-1, характерної для N–H. Досліджено здатність гідрогелю з різним вмістом целюлози до адсорбції кадмію як функції рН. Встановлено, що максимальну кількість кадмію адсорбує гідрогель з 2 % целюлози за рН 4. Показано, що такий сорбент може бути використаний для видалення йонів Cd з водного розчину.
dc.description.abstractThis research report facile approach on dispersion of cellulose fiber extracted from oil palm frond waste in a “green-solution” prepared by using urea and sodium hydroxide while the polymerization is carried out using microwave to form hydrogels. Effects of adding cellulose was determined by comparing the swelling degree between 0% and 2% cellulose hydrogel. Results showed that swelling ratio enhanced by the presence of cellulose. SEM images exposed that hydrogel with cellulose has rough surface compared to the hydrogels without cellulose. The XRD demonstrated that cellulose hydrogel lost its crystallinity upon polymerization. The DSC analysis showed that upon polymerization the hydrogel has better heat stability compared to the raw oil palm frond cellulose fiber. The FTIR shows successful polymerization has occurred between polyacrylamide and cellulose with a reference to band at 1657.99 cm-1, which indicated the N–H bond. The capacity of cellulose hydrogel at different ratios to adsorb cadmium as a function of pH has also been carried out. Results showed that hydrogel made of 2% cellulose at pH 4 adsorbed the most cadmium. Therefore, this sorbent can potentially be used as Cd ion remover in aqueous solution.
dc.format.extent518-525
dc.format.pages8
dc.identifier.citationSelvakumaran N. Superabsorbent Hydrogel from Extracted Oil Palm Frond Waste Cellulose Using Microwave Irradioation for Cadmium Ion Removal from Aqueous Solution / Nesha Selvakumaran, Azwan Lazim // Chemistry & Chemical Technology. — Lviv : Lviv Politechnic Publishing House, 2019. — Vol 13. — No 4. — P. 518–525.
dc.identifier.citationenSelvakumaran N. Superabsorbent Hydrogel from Extracted Oil Palm Frond Waste Cellulose Using Microwave Irradioation for Cadmium Ion Removal from Aqueous Solution / Nesha Selvakumaran, Azwan Lazim // Chemistry & Chemical Technology. — Lviv : Lviv Politechnic Publishing House, 2019. — Vol 13. — No 4. — P. 518–525.
dc.identifier.urihttps://ena.lpnu.ua/handle/ntb/46505
dc.language.isoen
dc.publisherВидавництво Львівської політехніки
dc.publisherLviv Politechnic Publishing House
dc.relation.ispartofChemistry & Chemical Technology, 4 (13), 2019
dc.relation.references1. Caló E., Khutoryanskiy V.: Eur. Polym. J., 2015, 65, 252. https://doi.org/10.1016/j.eurpolymj.2014.11.024
dc.relation.references2. Liu X., Zhong L., Meng J. et al.: Environ. Pollut., 2018, 239, 308. https://doi.org/10.1016/j.envpol.2018.04.033
dc.relation.references3. Fan R., Hu P., Wang Y. et al.: Toxic. Lett., 2018, 299, 56. https://doi.org/10.1016/j.toxlet.2018.09.003
dc.relation.references4. Nogawa K., Suwazono Y., NishijoM. et al.: Environ. Res., 2018, 164, 379. https://doi.org/10.1016/j.envres.2018.03.019
dc.relation.references5. Tinkov A., Filippini T., Ajsuvakavo O. et al.: Sci. Total Environ., 2017, 601-602, 741. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2017.05.224
dc.relation.references6. Cervantes A., Rodriguez R., Ferrer L. et al.:Microchem. J., 2017, 132, 107. https://doi.org/10.1016/j.microc.2017.01.016
dc.relation.references7. Kurchatov I., Laguntsov N., Neschimento Y., Feklistov D.: Phys. Procedia, 2015, 72, 89. https://doi.org/10.1016/j.phpro.2015.09.025
dc.relation.references8. Gitis V., Hankins N.: J. Water Proc. Eng., 2018, 25, 34. https://doi.org/10.1016/j.jwpe.2018.06.003
dc.relation.references9. Nguyen T., Ngo H., GuoW. et al.: Biores. Technol., 2013, 148, 574. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2013.08.124
dc.relation.references10. Tovar-Carrillo K., Nakasone K., Sugita S. et al.:Mater. Sci. Eng. C, 2014, 42, 808. https://doi.org/10.1016/j.msec.2014.06.023
dc.relation.references11. Loh S.: Energ. Convers. Manage., 2017, 141, 285. https://doi.org/10.1016/j.enconman.2016.08.081
dc.relation.references12. Rahmi, Lelifajri, Julinawati, Shabrina: Carbohydr. Polym., 2017, 170, 226. https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2017.04.084
dc.relation.references13. Rui-Hong X., Peng-Gang R., Jian H. et al.: Carbohyd. Polym., 2016, 138, 222. https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2015.11.042
dc.relation.references14. Soares P., De Seixas J., Albuquerque P. et al.: Carbohyd. Polym., 2015, 134, 673. https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2015.08.042
dc.relation.references15. Perez R., Won J., Knowles J., Kim H.: Adv. Drug Deliv. Rev., 2013, 65, 471. https://doi.org/10.1016/j.addr.2012.03.009
dc.relation.references16. Sharma R., Kumar R., Singh A.: Separ. Purif. Technol., 2019, 209, 684. https://doi.org/10.1016/j.seppur.2018.09.011
dc.relation.references17. Bardajee G., Azimi S., Sharifi M.:Microchem. J., 2017, 133, 358. https://doi.org/10.1016/j.microc.2017.03.037
dc.relation.references18. Kojima Y., TakayasuM., TomaM., Koda S.: Ultrasonic. Sonochem., 2019, 51, 419. https://doi.org/10.1016/j.ultsonch.2018.07.030
dc.relation.references19. Maitra J., Shukla V.: Am. J. Polym. Sci., 2014, 4, 25. https://doi.org/10.5923/j.ajps.20140402.01
dc.relation.references20. Ahmed E.: J. Adv. Res., 2015, 6: 105. https://doi.org/10.1016/j.jare.2013.07.006
dc.relation.references21. Sun X., Zhao X., Zhao L. et al.: J. Mater. Chem. B, 2015, 3, 6368. https://doi.org/10.1039/C5TB00645G
dc.relation.references22. Selvakumaran N., LazimM.: AIP Conf. Proc., 2016, 1784, 030018. https://doi.org/10.1063/1.4966756
dc.relation.references23. Robles J., PeresinM., Tamminen T. et al.: Int. J. Biol. Macromol., 2018, 115, 1249. https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2018.04.044
dc.relation.references24. Li X., Wang S., Liu Y. et al.: J. Chem. Eng. Data, 2017, 62, 407. https://doi.org/10.1021/acs.jced.6b00746
dc.relation.references25. Hu X., Wang Y., XuM. et al.: Polym. Test., 2018, 71, 344. https://doi.org/10.1016/j.polymertesting.2018.09.027
dc.relation.references26. Ilyas R., Sapuan S., IshakM.: Carbohyd. Polym., 2018, 181, 1038. https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2017.11.045
dc.relation.references27. Isobe N., Komamiya T., Kimura S. et al.: Int. J. Biol. Macromol., 2018, 117, 625. https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2018.05.071
dc.relation.references28. Hu W., Zhang P., Liu X. et al.: Chem. Eng. J., 2018, 353, 708. https://doi.org/10.1016/j.cej.2018.07.147
dc.relation.references29. HaafizM., Eichhorn S., Hassan A., JawaidM.: Carbohyd. Polym., 2013, 93, 628. https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2013.01.035
dc.relation.references30. Liang X., Qu B., Li J. et al.: React. Funct. Polym., 2015, 86, 1. https://doi.org/10.1016/j.reactfunctpolym.2014.11.002
dc.relation.references31. Teow Y., Kam L., Mohammad A.: J. Environ. Chem. Eng., 2018, 6, 4588. https://doi.org/10.1016/j.jece.2018.07.010
dc.relation.references32. Abdel-Halim E., Al-Deyab S.: React. Funct. Polym., 2014, 75, 1. https://doi.org/10.1016/j.reactfunctpolym.2013.12.003
dc.relation.references33. Kim Y., Kim Y.-K., Kim S. et al.: Chem. Eng. J., 2017, 313, 1042. https://doi.org/10.1016/j.cej.2016.10.136
dc.relation.references34. Omondi B., Okabe H., Hidaka Y., Hara K.: React. Funct. Polym., 2018, 130, 90. https://doi.org/10.1016/j.reactfunctpolym.2018.06.006
dc.relation.references35. Pal P., Pal A.: Int. J. Biol. Macromol., 2017, 104, 1548. https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2017.02.042
dc.relation.referencesen1. Caló E., Khutoryanskiy V., Eur. Polym. J., 2015, 65, 252. https://doi.org/10.1016/j.eurpolymj.2014.11.024
dc.relation.referencesen2. Liu X., Zhong L., Meng J. et al., Environ. Pollut., 2018, 239, 308. https://doi.org/10.1016/j.envpol.2018.04.033
dc.relation.referencesen3. Fan R., Hu P., Wang Y. et al., Toxic. Lett., 2018, 299, 56. https://doi.org/10.1016/j.toxlet.2018.09.003
dc.relation.referencesen4. Nogawa K., Suwazono Y., NishijoM. et al., Environ. Res., 2018, 164, 379. https://doi.org/10.1016/j.envres.2018.03.019
dc.relation.referencesen5. Tinkov A., Filippini T., Ajsuvakavo O. et al., Sci. Total Environ., 2017, 601-602, 741. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2017.05.224
dc.relation.referencesen6. Cervantes A., Rodriguez R., Ferrer L. et al.:Microchem. J., 2017, 132, 107. https://doi.org/10.1016/j.microc.2017.01.016
dc.relation.referencesen7. Kurchatov I., Laguntsov N., Neschimento Y., Feklistov D., Phys. Procedia, 2015, 72, 89. https://doi.org/10.1016/j.phpro.2015.09.025
dc.relation.referencesen8. Gitis V., Hankins N., J. Water Proc. Eng., 2018, 25, 34. https://doi.org/10.1016/j.jwpe.2018.06.003
dc.relation.referencesen9. Nguyen T., Ngo H., GuoW. et al., Biores. Technol., 2013, 148, 574. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2013.08.124
dc.relation.referencesen10. Tovar-Carrillo K., Nakasone K., Sugita S. et al.:Mater. Sci. Eng. C, 2014, 42, 808. https://doi.org/10.1016/j.msec.2014.06.023
dc.relation.referencesen11. Loh S., Energ. Convers. Manage., 2017, 141, 285. https://doi.org/10.1016/j.enconman.2016.08.081
dc.relation.referencesen12. Rahmi, Lelifajri, Julinawati, Shabrina: Carbohydr. Polym., 2017, 170, 226. https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2017.04.084
dc.relation.referencesen13. Rui-Hong X., Peng-Gang R., Jian H. et al., Carbohyd. Polym., 2016, 138, 222. https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2015.11.042
dc.relation.referencesen14. Soares P., De Seixas J., Albuquerque P. et al., Carbohyd. Polym., 2015, 134, 673. https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2015.08.042
dc.relation.referencesen15. Perez R., Won J., Knowles J., Kim H., Adv. Drug Deliv. Rev., 2013, 65, 471. https://doi.org/10.1016/j.addr.2012.03.009
dc.relation.referencesen16. Sharma R., Kumar R., Singh A., Separ. Purif. Technol., 2019, 209, 684. https://doi.org/10.1016/j.seppur.2018.09.011
dc.relation.referencesen17. Bardajee G., Azimi S., Sharifi M.:Microchem. J., 2017, 133, 358. https://doi.org/10.1016/j.microc.2017.03.037
dc.relation.referencesen18. Kojima Y., TakayasuM., TomaM., Koda S., Ultrasonic. Sonochem., 2019, 51, 419. https://doi.org/10.1016/j.ultsonch.2018.07.030
dc.relation.referencesen19. Maitra J., Shukla V., Am. J. Polym. Sci., 2014, 4, 25. https://doi.org/10.5923/j.ajps.20140402.01
dc.relation.referencesen20. Ahmed E., J. Adv. Res., 2015, 6: 105. https://doi.org/10.1016/j.jare.2013.07.006
dc.relation.referencesen21. Sun X., Zhao X., Zhao L. et al., J. Mater. Chem. B, 2015, 3, 6368. https://doi.org/10.1039/P.5TB00645G
dc.relation.referencesen22. Selvakumaran N., LazimM., AIP Conf. Proc., 2016, 1784, 030018. https://doi.org/10.1063/1.4966756
dc.relation.referencesen23. Robles J., PeresinM., Tamminen T. et al., Int. J. Biol. Macromol., 2018, 115, 1249. https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2018.04.044
dc.relation.referencesen24. Li X., Wang S., Liu Y. et al., J. Chem. Eng. Data, 2017, 62, 407. https://doi.org/10.1021/acs.jced.6b00746
dc.relation.referencesen25. Hu X., Wang Y., XuM. et al., Polym. Test., 2018, 71, 344. https://doi.org/10.1016/j.polymertesting.2018.09.027
dc.relation.referencesen26. Ilyas R., Sapuan S., IshakM., Carbohyd. Polym., 2018, 181, 1038. https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2017.11.045
dc.relation.referencesen27. Isobe N., Komamiya T., Kimura S. et al., Int. J. Biol. Macromol., 2018, 117, 625. https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2018.05.071
dc.relation.referencesen28. Hu W., Zhang P., Liu X. et al., Chem. Eng. J., 2018, 353, 708. https://doi.org/10.1016/j.cej.2018.07.147
dc.relation.referencesen29. HaafizM., Eichhorn S., Hassan A., JawaidM., Carbohyd. Polym., 2013, 93, 628. https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2013.01.035
dc.relation.referencesen30. Liang X., Qu B., Li J. et al., React. Funct. Polym., 2015, 86, 1. https://doi.org/10.1016/j.reactfunctpolym.2014.11.002
dc.relation.referencesen31. Teow Y., Kam L., Mohammad A., J. Environ. Chem. Eng., 2018, 6, 4588. https://doi.org/10.1016/j.jece.2018.07.010
dc.relation.referencesen32. Abdel-Halim E., Al-Deyab S., React. Funct. Polym., 2014, 75, 1. https://doi.org/10.1016/j.reactfunctpolym.2013.12.003
dc.relation.referencesen33. Kim Y., Kim Y.-K., Kim S. et al., Chem. Eng. J., 2017, 313, 1042. https://doi.org/10.1016/j.cej.2016.10.136
dc.relation.referencesen34. Omondi B., Okabe H., Hidaka Y., Hara K., React. Funct. Polym., 2018, 130, 90. https://doi.org/10.1016/j.reactfunctpolym.2018.06.006
dc.relation.referencesen35. Pal P., Pal A., Int. J. Biol. Macromol., 2017, 104, 1548. https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2017.02.042
dc.relation.urihttps://doi.org/10.1016/j.eurpolymj.2014.11.024
dc.relation.urihttps://doi.org/10.1016/j.envpol.2018.04.033
dc.relation.urihttps://doi.org/10.1016/j.toxlet.2018.09.003
dc.relation.urihttps://doi.org/10.1016/j.envres.2018.03.019
dc.relation.urihttps://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2017.05.224
dc.relation.urihttps://doi.org/10.1016/j.microc.2017.01.016
dc.relation.urihttps://doi.org/10.1016/j.phpro.2015.09.025
dc.relation.urihttps://doi.org/10.1016/j.jwpe.2018.06.003
dc.relation.urihttps://doi.org/10.1016/j.biortech.2013.08.124
dc.relation.urihttps://doi.org/10.1016/j.msec.2014.06.023
dc.relation.urihttps://doi.org/10.1016/j.enconman.2016.08.081
dc.relation.urihttps://doi.org/10.1016/j.carbpol.2017.04.084
dc.relation.urihttps://doi.org/10.1016/j.carbpol.2015.11.042
dc.relation.urihttps://doi.org/10.1016/j.carbpol.2015.08.042
dc.relation.urihttps://doi.org/10.1016/j.addr.2012.03.009
dc.relation.urihttps://doi.org/10.1016/j.seppur.2018.09.011
dc.relation.urihttps://doi.org/10.1016/j.microc.2017.03.037
dc.relation.urihttps://doi.org/10.1016/j.ultsonch.2018.07.030
dc.relation.urihttps://doi.org/10.5923/j.ajps.20140402.01
dc.relation.urihttps://doi.org/10.1016/j.jare.2013.07.006
dc.relation.urihttps://doi.org/10.1039/C5TB00645G
dc.relation.urihttps://doi.org/10.1063/1.4966756
dc.relation.urihttps://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2018.04.044
dc.relation.urihttps://doi.org/10.1021/acs.jced.6b00746
dc.relation.urihttps://doi.org/10.1016/j.polymertesting.2018.09.027
dc.relation.urihttps://doi.org/10.1016/j.carbpol.2017.11.045
dc.relation.urihttps://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2018.05.071
dc.relation.urihttps://doi.org/10.1016/j.cej.2018.07.147
dc.relation.urihttps://doi.org/10.1016/j.carbpol.2013.01.035
dc.relation.urihttps://doi.org/10.1016/j.reactfunctpolym.2014.11.002
dc.relation.urihttps://doi.org/10.1016/j.jece.2018.07.010
dc.relation.urihttps://doi.org/10.1016/j.reactfunctpolym.2013.12.003
dc.relation.urihttps://doi.org/10.1016/j.cej.2016.10.136
dc.relation.urihttps://doi.org/10.1016/j.reactfunctpolym.2018.06.006
dc.relation.urihttps://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2017.02.042
dc.rights.holder© Національний університет „Львівська політехніка“, 2019
dc.rights.holder© Selvakumaran N., Lazim A., 2019
dc.subjectлистя олійної пальми
dc.subjectцелюлоза
dc.subjectгідрогель
dc.subjectмікрохвилі
dc.subjectкадмій
dc.subjectoil palm frond
dc.subjectcellulose
dc.subjecthydrogel
dc.subjectmicrowave
dc.subjectcadmium
dc.titleSuperabsorbent Hydrogel from Extracted Oil Palm Frond Waste Cellulose Using Microwave Irradioation for Cadmium Ion Removal from Aqueous Solution
dc.title.alternativeСуперабсорбуючий гідрогель з екстрагованою з відходів листя олійної пальми целюлозою з використанням мікрохвильового випромінювання для вилучення кадмій-йонів з водного розчину
dc.typeArticle

Files

Original bundle

Now showing 1 - 2 of 2
Thumbnail Image
Name:
2019v13n4_Selvakumaran_N-Superabsorbent_Hydrogel_518-525.pdf
Size:
727.55 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Download
Thumbnail Image
Name:
2019v13n4_Selvakumaran_N-Superabsorbent_Hydrogel_518-525__COVER.png
Size:
558.43 KB
Format:
Portable Network Graphics
Download

License bundle

Now showing 1 - 1 of 1
No Thumbnail Available
Name:
license.txt
Size:
2.95 KB
Format:
Plain Text
Description:
Download

Collections

Chemistry & Chemical Technology. – 2019. – Vol. 13, No. 4