journal article·2010-10-27

Nanoscale Zerovalent Iron Supported on Uniform Carbon Microspheres for the In situ Remediation of Chlorinated Hydrocarbons

Bhanukiran Sunkara, Jingjing Zhan, Jibao He, Gary L. McPherson, Gerhard Piringer, Vijay T. John

Publisher page

Abstract

Nanoscale zerovalent iron particles (NZVI) are a preferred option for reductive dehalogenation of dense nonaqueous phase chlorinated hydrocarbons such as trichloroethylene (TCE) because of their environmentally benign nature, high efficiency, and low cost. This study describes an approach to engineered particles containing NZVI that are effective targeted delivery agents for the remediation of these compounds. The particles contain highly uniform carbon microspheres embedded with NZVI (Fe 0 /C composite particles). The highly adsorptive carbon keeps the TCE in the proximity of the reactive sites and serves as a sorptive sink for TCE removal. The Fe 0 /C composite particles are in the optimal size range for transport through soil and the polyelectrolyte (Carboxymethyl cellulose, CMC) is used to stabilize the composite microspheres in aqueous solution. The multiple functionalities associated with these particles can be designed at low cost and the materials are environmentally benign.
Source: openalex_inverted_index · Quality: baseline

Research context

OpenAlex topics: Environmental remediation with nanomaterials

SciVX discovery tags are terminology-based. OpenAlex topics are source-provided classifications.

Affiliations

Department of Chemical and Biomolecular Engineering, Coordinated Instrumentation Facility, Department of Chemistry, and Department of Earth and Environmental Sciences, Tulane University, New Orleans, Louisiana 70118, United States

References (52)

Show source-provided references
1. Al-abed, S. R. and Chen, J.InPhysicochemical Groundwater Remediation;Smith, J. A. and Burns, S. E., Eds.Kluwer Academic/Plenum:New York, 2001; pp91−114.
2. Saleh N. · Environ. Eng. Sci. · 2007 · 24 · 4510.1089/ees.2007.24.45 ↗
3. Heron G. · Environ. Sci. Technol. · 1998 · 32 · 143310.1021/es9707015 ↗
4. Mackay D. M. · Environ. Sci. Technol. · 1989 · 23 · 63010.1021/es00064a001 ↗
5. Nakano Y. · Wat. Res. · 2000 · 34 · 413910.1016/S0043-1354(00)00199-8 ↗
6. O’Hannesin S. F. · Ground Water · 1998 · 36 · 16410.1111/j.1745-6584.1998.tb01077.x ↗
7. Ritter K. · J. Contam. Hydrol. · 2002 · 55 · 8710.1016/S0169-7722(01)00187-5 ↗
8. Scherer M. M. · Crit. Rev. Environ. Sci. Technol. · 2000 · 30 · 36310.1080/10643380091184219 ↗
9. Elliott D. W. · Environ. Sci. Technol. · 2001 · 35 · 492210.1021/es0108584 ↗
10. Phenrat T. · Environ. Sci. Technol. · 2007 · 41 · 28410.1021/es061349a ↗
11. Nyer E. K. · Ground Water Monit. Remediat. · 2001 · 2 · 4110.1111/j.1745-6592.2001.tb00298.x ↗
12. Zheng T. · Environ. Sci. Technol. · 2008 · 42 · 449410.1021/es702214x ↗
13. Alessi D. · Environ. Sci. Technol. · 2001 · 35 · 371310.1021/es010564i ↗
14. He F. · Environ. Sci. Technol. · 2005 · 39 · 331410.1021/es048743y ↗
15. He F. · Environ. Sci. Technol. · 2007 · 41 · 621610.1021/es0705543 ↗
16. Kanel S. R. · Water Sci. Technol. · 2007 · 55 · 15710.2166/wst.2007.002 ↗
17. Quinn J. · Environ. Sci. Technol. · 2005 · 39 · 130910.1021/es0490018 ↗
18. Saleh N. · Nano Lett. · 2005 · 5 · 248910.1021/nl0518268 ↗
19. Schrick B. · Chem. Mater. · 2004 · 16 · 218710.1021/cm0218108 ↗
20. Lubick N. · Environ. Sci. Technol. · 2009 · 43 · 23510.1021/es803116t ↗
21. Choi H. · Environ. Sci. Technol. · 2009 · 43 · 48810.1021/es8015815 ↗
22. Al-Abed S. R. · Environ. Sci. Technol. · 2008 · 42 · 169310.1021/es702479n ↗
23. Muftikian R. · Water Res. · 1995 · 29 · 243410.1016/0043-1354(95)00102-Q ↗
24. Schreier C. · Chemosphere · 1995 · 31 · 3475348710.1016/0045-6535(95)00200-R ↗
25. Wang C. · Environ. Sci. Technol. · 1997 · 31 · 215410.1021/es970039c ↗
26. Tufenkji N. · Environ. Sci. Technol. · 2004 · 38 · 52910.1021/es034049r ↗
27. Zhan J. · Environ. Sci. Technol. · 2008 · 42 · 887110.1021/es800387p ↗
28. Wang Q. · Carbon · 2001 · 39 · 221110.1016/S0008-6223(01)00040-9 ↗
29. Wang Q. · Solid State Ionics · 2002 · 152 · 4310.1016/S0167-2738(02)00687-2 ↗
30. Yang R. · Carbon · 2005 · 43 · 1110.1016/j.carbon.2004.08.008 ↗
31. L’Vov B. V. · Thermochim. Acta · 2000 · 360 · 10910.1016/S0040-6031(00)00540-2 ↗
32. Hoch L. B. · Environ. Sci. Technol. · 2008 · 42 · 260010.1021/es702589u ↗
33. Zhan J. · Environ. Sci. Technol. · 2009 · 43 · 861610.1021/es901968g ↗
34. Grittini C. · Environ. Sci. Technol. · 1995 · 29 · 289810.1021/es00011a029 ↗
35. He F. · Appl. Catal., B · 2008 · 84 · 53310.1016/j.apcatb.2008.05.008 ↗
36. He F. · Ind. Eng. Chem. Res. · 2007 · 46 · 2910.1021/ie0610896 ↗
37. Atekwana E. A. · Hydrol. Process. · 2004 · 18 · 280110.1002/hyp.1495 ↗
38. Busenberg E. · 2000
39. Brunauer S. · J. Am. Chem. Soc. · 2002 · 62 · 172310.1021/ja01864a025 ↗
40. Lowell, S., Shields, J. E., Thomas, M. A., and Thommes, M.Characterization of Porous Solids and Powders: Surface Area, Pore Size and Density;Kluwer Academic Publishers:Dordrecht, The Netherlands, 2004; pp11−14.10.1007/978-1-4020-2303-3_3 ↗
41. Phenrat T. · Environ. Sci. Technol. · 2009 · 43 · 150710.1021/es802187d ↗
42. Phenrat T. · J. Nanopart. Res. · 2008 · 10 · 79510.1007/s11051-007-9315-6 ↗
43. Yao K.-M. · Environ. Sci. Technol. · 1971 · 5 · 110510.1021/es60058a005 ↗
44. Tufenkji N. · Langmuir · 2004 · 20 · 1081810.1021/la0486638 ↗
45. Tufenkji N. · Langmuir · 2005 · 21 · 84110.1021/la048102g ↗
46. Saleh N. · Environ. Sci. Technol. · 2008 · 42 · 334910.1021/es071936b ↗
47. Hartley P. A. · Langmuir · 1985 · 1 · 65110.1021/la00066a003 ↗
48. Bowker M. · Catal. Today · 2007 · 122 · 24510.1016/j.cattod.2007.01.021 ↗
49. Itoh M. · J. Mol. Catal. A: Chem · 2009 · 304 · 15910.1016/j.molcata.2009.02.007 ↗
50. Li Y. · Appl. Catal., A · 2009 · 366 · 5710.1016/j.apcata.2009.06.028 ↗
51. Pooya A. · J. Phys. Chem. A · 2010 · 114 · 396210.1021/jp907403b ↗
52. Choi H. · Chem. Mater. · 2008 · 20 · 364910.1021/cm8003613 ↗