Ternäres Metalloxid-Nanokomposit zur Entfernung von H2S- und SO2-Gas bei Raumtemperatur unter nassen Bedingungen

Wissenschaftliche Berichte Band 12, Artikelnummer: 15387 (2022) Diesen Artikel zitieren

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Ein ternäres Mn-Zn-Fe-Oxid-Nanokomposit wurde durch ein einstufiges Kopräzipitationsverfahren zur Entfernung von H2S- und SO2-Gasen bei Raumtemperatur hergestellt. Das Nanokomposit besteht aus ZnO, MnO2 und Ferriten mit einer Oberfläche von 21,03 m2 g−1. Das Adsorptionsmittel war wirksam bei der besseren Mineralisierung saurer Schwefelgase unter feuchten Bedingungen. Unter den optimierten Versuchsbedingungen zeigte das Material eine maximale H2S- und SO2-Entfernungskapazität von 1,31 bzw. 0,49 mmol g−1. Die spektroskopischen Analysen bestätigten die Bildung von Sulfid, Schwefel und Sulfit als mineralisierte Produkte von H2S. Darüber hinaus könnte das Nanokomposit SO2 in Sulfat als einziges Oxidationsnebenprodukt umwandeln. Die Oxidation dieser giftigen Gase wurde durch die Auflösung und Dissoziation von Gasmolekülen in oberflächenadsorbiertem Wasser vorangetrieben, gefolgt vom Redoxverhalten von Übergangsmetallionen in Gegenwart von molekularem Sauerstoff und Wasser. Somit präsentierte die Studie ein potenzielles Nanokomposit-Adsorbens für Tiefenentschwefelungsanwendungen.

Luftverschmutzung ist ein globales Problem, das in den letzten Jahrzehnten durch verschiedene anthropogene Aktivitäten verstärkt wurde. Zu den zahlreichen Luftschadstoffen, die die Luft vergiften, zählen bekanntermaßen Schwefelwasserstoff (H2S) und Schwefeldioxid (SO2), die schwere Schäden für die menschliche Gesundheit und die Umwelt verursachen können. H2S ist ein giftiges, stechend riechendes Gas, das aus verrotteten organischen Stoffen, der Ölindustrie, Kohle- und Erdgaskraftwerken sowie Kläranlagen freigesetzt wird1,2. Akute Exposition gegenüber H2S in Konzentrationen von 200–500 ppm könnte den Riechnerv lähmen und über 500 ppm hinaus zum plötzlichen Tod führen2,3. Darüber hinaus könnte die Umwandlung von H2S in SO2 und seine Hydrolyse zu saurem Regen den Boden und die Gewässer versauern, was für Pflanzen bzw. Meereslebewesen katastrophale Folgen haben könnte4,5. SO2 ist ein farbloses, giftiges Gas mit scharfem Geruch, das verschiedene Atemwegserkrankungen wie chronische Bronchitis und Infektionen der Atemwege verursachen kann6. Während eine niedrige SO2-Konzentration von 1–5 ppm für menschliche Beschwerden ausreicht, könnte eine Exposition über 100 ppm lebensbedrohlich sein7. Die Hauptquellen für atmosphärisches SO2 sind Wärmekraftwerke und Fahrzeugemissionen8. Daher sollte die Entfernung von H2S und SO2 vom Entstehungsort Vorrang haben, um die Luftverschmutzung zu begrenzen und katastrophale Ereignisse wie Smogbildung und sauren Regen zu verhindern.

Die chemische Adsorption dieser giftigen Gase über einer Adsorptionsmitteloberfläche ist eine der einfachsten und kostengünstigsten Methoden zur Adsorption und Mineralisierung von H2S- und SO2-Gasen zu ungiftigen Nebenprodukten wie Schwefel und Sulfaten9. Darüber hinaus ist die Chemisorption äußerst effizient für Rauchgasentschwefelungs- und Erdgasreinigungsanwendungen, die grundsätzlich und finanziell anspruchsvoll sind1,10. Für diesen Zweck haben Metalloxide aufgrund des Vorhandenseins schwacher basischer Stellen (Gittersauerstoff) und basischer OH–-Gruppen ein großes Potenzial gezeigt, die mit sauren Gasen wie H2S und SO2 (die als Elektronendonoren fungieren) reagieren könnten11,12. Die Oberflächenreaktivität von Metalloxiden gegenüber diesen Gasen könnte in Gegenwart von Wassermolekülen verstärkt werden. Erstens reagiert die Wasserschicht auf der Metalloxidoberfläche dissoziativ und verbessert die Hydroxyldichte. Zweitens löst der Oberflächenwasserfilm die Gasmoleküle auf, was die Energiebarriere für die reaktive Wechselwirkung mit der Metalloxidoberfläche senkt und somit den gesamten Chemisorptionsprozess begünstigt13,14,15,16,17. Daher lohnt es sich, die positive Wirkung von Wasser bei der Adsorption saurer Gase an Metalloxiden zu untersuchen, die im Mittelpunkt dieser Forschungsarbeit steht. Ebenso wichtig ist es, Adsorptionsmaterialien für die Sanierung von Konzentrationen mit niedrigem H2S/SO2-Gehalt zu erforschen, um die Anwendbarkeit von Adsorptionsmitteln in Tiefentschwefelungs- und Gasreinigungsanwendungen zu bestätigen.

In dieser Studie haben wir ein erschwingliches Mn-Zn-Fe-Metalloxid-Nanokomposit durch ein einstufiges Kopräzipitationsverfahren zur adsorptionsfähigen Entfernung von H2S- und SO2-Gasen bei Raumtemperatur unter feuchten Bedingungen hergestellt. Die Gaskonzentration von 500 und 100 ppm für H2S und SO2 wurde aufgrund ihrer industriellen Anwendung und Eignung zur Erfassung dieser Schadstoffe im Toxizitätsbereich für den Menschen übernommen. Das Oxid zeigte unter nassen Bedingungen eine bessere Adsorptionsleistung mit vollständiger Mineralisierung zu ungiftigen Nebenprodukten. Neben der Untersuchung der Faktoren, die den Adsorptionsprozess beeinflussen, wurde der Adsorptionsmechanismus mithilfe verschiedener mikroskopischer und spektroskopischer Techniken detailliert untersucht. Die Studie bestätigte, dass das Oxid-Nanokomposit das Potenzial hat, geringe Konzentrationen von gasförmigem H2S und SO2 unter trocken-nassen Bedingungen zu eliminieren und zu mineralisieren.

Mangan(II)-nitrat-Tetrahydrat (Mn(NO3)2·4H2O), Zink(II)-nitrat-Hexahydrat (Zn(NO3)2·6H2O), Eisen(III)-nitrat-Nonahydrat (Fe(NO3)3·9H2O) und 2,0 mol L−1 NaOH-Lösung wurden von Samchum Pure Chemicals, Korea, bezogen. H2S-Gas (0,05 Vol.%) und SO2-Gas (0,01 Vol.%), ausgeglichen mit reinem N2-Gas, wurden von Union Gas, Korea, bezogen. Alle Lösungen wurden in bidestilliertem Wasser hergestellt.

In 50 ml entionisiertem Wasser wurden 3,76 g Mn(NO3)2·4H2O, 4,45 g Zn(NO3)2·6H2O und 4,04 g Fe(NO3)3·9H2O gelöst, um ein endgültiges Mn2+:Zn2+ zu ergeben: Fe3+-Verhältnis von 3:3:2. Für die Bildung von MnO2 und ZnO im Nanokomposit wurde ein höheres Verhältnis von zweiwertigen zu dreiwertigen Kationen gewählt (für eine höhere Adsorptionskapazität für saures Gas). Unter kräftigem Rühren wurden 2,0 mol L−1 NaOH-Lösung tropfenweise zugegeben, bis der pH-Wert der Lösung 12,5 erreichte. Dieser pH-Wert reichte für die Bildung ternärer Oxid-Nanokomposite aus, wie bereits berichtet18. Nach 2-stündigem Rühren wurde der Niederschlag phasengetrennt und über Nacht bei 393 K in einem Heißluftofen getrocknet. Auf die Verwendung von überschüssigem Wasser zum Waschen wurde verzichtet, um die Gesamtbelastung der Umwelt während des Materialherstellungsprozesses zu verringern.

Die Morphologie im Oberflächen- und Transmissionsmodus wurde mittels Feldemissions-Rasterelektronenmikroskopie (FE-SEM, Hitachi S-4300, Hitachi, Japan) und Feldemissions-TEM (FE-TEM, JEM-2010F, JEOL Ltd., Japan) untersucht. jeweils. Die SEM-Analyse wurde an fein gemahlenen, getrockneten Proben durchgeführt, nachdem diese durch Ionensputtern (E-1048 Hitachi-Ionensputtern) mit einer Gold-Platin-Legierung beschichtet wurden. Die Elementaranalyse erfolgte mittels energiedispersiver Röntgenspektroskopie (EDAX, X-Maxn 80 T, Oxford Instruments, Vereinigtes Königreich). Die spezifische Oberfläche und Porosität wurden durch Analyse der Standard-N2-Adsorptions-Desorptions-Isotherme bei 77 K mit einem Gerät der Gemini 2360-Serie (Micromeritics, Norcross, USA) nach 6-stündiger Entgasung bei 423 K mit einer Masse von 0,324 g bestimmt. Die Pulverröntgenbeugungsmuster (PXRD) wurden bei Raumtemperatur (2θ = 5–50°) auf einem Ultima IV (Rigaku, Japan) Röntgendiffraktometer mit Cu Kα-Strahlung (λ = 1,5406 Å) und einem Ni-Filter erhalten . Fourier-Transformations-Infrarotspektren (FTIR) von Proben wurden mit KBr-Pellets über einem Cary670 FTIR-Spektrometer (Agilent Technologies, USA) aufgezeichnet. Für die Analyse der Röntgenphotoelektronenspektroskopie (XPS) wurde ein K-alpha XPS-Instrument (Thermo Fisher Scientific, Vereinigtes Königreich) mit einer monochromatischen Al Kα-Röntgenquelle verwendet. Der Druck wurde auf 4,8 × 10−9 mbar festgelegt. Die Spektren wurden ladungskorrigiert, wobei die Hauptlinie der C 1 s (aromatischer Kohlenstoff) auf 284,7 eV eingestellt war. Die Spektren wurden mit der CasaXPS-Software (Version 2.3.14) analysiert.

Die Gasadsorptionsexperimente wurden durchgeführt, indem 0,5 g des Adsorptionsmittels in ein Pyrex-Röhrchen (Höhe: 50 cm und Durchmesser: 1 cm) bei 298 K gegeben wurden. Die Probe wurde zwischen der Glaswolle fixiert und auf Silikatkügelchen gestützt19. Das H2S-Gas (0,05 Vol. %) oder SO2-Gas (0,01 Vol. %) wurde mit einer festen Durchflussrate hindurchgeleitet. Das austretende Gas wurde mit einem H2S-Gasanalysator (GSR-310, Sensoronic, Korea) oder einem SO2-Gasanalysator (GASTIGER 6000, Wandi, Korea) analysiert. Der Analysator zeichnete jede Minute die Abgaskonzentration in Echtzeit auf, bis die Durchbruchspunkte von 20 % (100 ppm für H2S und 20 ppm für SO2) erreicht waren, und danach war das Experiment abgeschlossen. Die feuchten Proben wurden hergestellt, indem Wasserdampf (80 % relative Luftfeuchtigkeit) direkt durch das Adsorptionsmittelbett geleitet wurde, bevor das Gas hindurchgeleitet wurde. Die Gasadsorptionskapazität wurde mit der folgenden Gleichung gemessen:

wobei C0 die Anfangskonzentration (mg L−1), C die Konzentration zum Zeitpunkt 't' (mg L−1), Q die Durchflussrate (L min−1), m die Masse des Adsorbens (g) und tb- Durchbruchszeit(en).

Die REM-Aufnahme des Oxid-Nanokomposits zeigte unregelmäßig geformte Nanokügelchen, die gleichmäßig im gesamten Bereich verteilt waren (Abb. 1a). Die kontrollierte Freisetzung der Base (Fällungsmittel) trug zur Regulierung der Keimbildung und der Partikelwachstumskinetik bei, wodurch die Aggregation von Metalloxiden im ternären Nanokomposit verhindert wurde. Eine detailliertere Untersuchung der Morphologie wurde mittels hochauflösender TEM durchgeführt, die bestätigte, dass die Nanokügelchen aus polyedrischen Nanopartikeln aufgebaut waren (Abb. 1b). Die Kristallitebenen von Nanopartikeln wurden durch Messung der Streifenbreite und Korrelation mit den Werten des interplanaren Abstands (d) aus dem XRD-Muster zugeordnet. Die Streifenbreiten von 0,308, 0,530 und 0,261 nm wurden MnO2 (110)20, ZnO (0002)21 bzw. MFe2O4 (311)22 zugeordnet. Die EDAX-Elementaranalyse bestätigte Peaks für Mn, Zn, Fe und O bei jeweiligen Energien mit einem atomaren Beitrag von 13,80, 7,14, 3,57 bzw. 75,48 % (Abb. 1c). Die 2D-Elementarkartierung zeigte eine reichliche Dichte von Mn und Zn mit Regionen mit niedriger Dichte in der „Fe“-Karte (entsprechende Regionen mit hoher Dichte sind in den „Mn“- und „Zn“-Karten markiert). Der mögliche Grund für eine solche Verteilung könnte die Bildung reiner, binärer und ternärer Metalloxide im Nanokomposit sein (Abb. 1d).

(a) REM-Aufnahme; (b) hochauflösende TEM-Aufnahme; (c) Elementarverteilungsanalyse; (d) 2D-Elementkartierung von MZFO.

Das PXRD-Muster des MFZO-Nanokomposits weist Beugungspeaks für β-MnO2 (violetter Kreis)23, ZnO (rosa Kreis)24, Ferrite (grünes Quadrat)25 und NaNO3 (blaues Quadrat)26 auf, was eine Polyoxidnatur des Nanokomposits bestätigt Verbundwerkstoff (Abb. 2a). Ein ähnlicher Bericht liegt für die Herstellung von ternären Cu-Zn-Mn-Oxid-Nanokompositen vor, bei denen CuO-, ZnO- und MnO2-Nanopartikel bestätigt wurden18. Das Fehlen eines Waschschritts während der MFZO-Herstellung war für das Vorhandensein von NaNO3 in der Probe verantwortlich. Die N2-Adsorptions-Desorptions-Isotherme des MFZO-Nanokomposits zeigte ein Typ-III-Verhalten, das allgemein bei makroporösen Materialien zu erwarten ist (Abb. 2b)23. Das Nanokomposit besaß eine BET-Oberfläche von 21,03 m2 g−1 und ein Porenvolumen von 0,07 cm3 g−1. Diese Werte sind höher als bei anderen Nanokompositen wie Mn2O3/Fe2O3 (6,18 m2 g−1, 0,12 cm3 g−1)27, CeO2/Mn2O3/Fe2O3 (15,64 m2 g−1, 0,09 cm3 g−1)28 und Fe2O3/Na2SO4 (2,89 m2 g−1, 0,01 cm3 g−1)29 für die gleichen Anwendungen verwendet. Das Spektrum hat ein breites Band mit der Mitte bei 621 cm−1 für die Metall-Sauerstoff-Streckschwingungen30,31. Die Banden bei 835 und 1385 cm−1 wurden der asymmetrischen Streckschwingung (ν3-NO3−) bzw. der Biegeschwingung außerhalb der Ebene (ν2-NO3−) von Nitrat zugeschrieben32. Die Banden bei 3433 und 1635 cm−1 wurden den Streckungs- bzw. Biegeschwingungsmodi adsorbierter Wassermoleküle zugeordnet (Abb. 2c)33. Die XPS-Untersuchung von MFZO bestätigte Peaks für Na 1 s, Zn 2p, Fe 2p, Mn 2p, O 1 s und N 1 s bei ihrer jeweiligen Bindungsenergie. Die Na 1 s- und N 1 s-Peaks waren mit der Anwesenheit von NaNO3 verbunden (Abb. 2d).

(a) PXRD-Muster; (b) N2-Adsorptions-Desorptions-Isotherme; (c) FTIR-Spektrum; (d) XPS-Umfrage von MZFO.

Das HRXPS Mn 2p3/2-Signal von MFZO entfaltete sich in drei Beiträge bei 640,7, 641,6 und 642,8 eV für die Oxidationsstufen Mn2+ (23,2 %), Mn3+ (43,9 %) und Mn4+ (32,9 %) der Mn-Ionen34. Die Analysen zeigten, dass multivalente Mn-Ionen mit der Bildung von MnO2 und Mn-basierten Ferriten zusammenhängen (Abb. 3a, Tabelle S1). Das HRXPS-Zn-2p-Spektrum weist zwei Peaks bei 1021,4 und 1044,3 eV für 2p3/2- bzw. 2p1/2-Signale von Zn2+-Ionen auf (Abb. 3b, Tabelle S2)35. Im HRXPS-Fe-2p-Spektrum wurde das 2p3/2-Signal in zwei Beiträge bei 710,8 und 712,9 eV für Fe2+- (70,4 %) bzw. Fe3+-Ionen (29,6 %) entfaltet (Abb. 3c, Tabelle S3)36. Diese beiden Beiträge waren auf die Bildung von Ferriten zurückzuführen. Das HRXPS O 1 s-Spektrum weist drei entfaltete Peaks bei 530,0, 531,4 und 532,9 eV für Gittersauerstoff (56,9 %), Oberflächenhydroxylgruppen/Nitrat-Ionen (24,6 %) bzw. Wassermoleküle (18,4 %) auf (Abb. 3d). , Tabelle S4)37.

Hochauflösendes XPS (a) Mn 2p; (b) Zn 2p; (c) Fe 2p; (d) O 1 s-Spektren von MFZO.

Das synthetisierte Nanokomposit wurde auf H2S-Entfernung in Durchbruchssäulen sowohl unter trockenen als auch nassen Bedingungen getestet (Abb. 4a). Im trockenen Zustand wurde eine Adsorptionskapazität von 0,73 mmol g−1 erreicht. Im nassen Zustand stieg die Kapazität jedoch auf 1,03 mmol g−1, was die positive Rolle von Wasser im Adsorptionsprozess zeigt, der durch die Auflösung und Dissoziation von H2S-Molekülen im Wasserfilm über der Oxidoberfläche vermittelt wird. Die Auswirkung der Parameter Gasdurchflussrate (Abb. 4b) und Adsorptionsmittelbeladung (Abb. 4c) auf die Adsorptionskapazität wurde unter nassen Bedingungen untersucht. Die Adsorptionskapazität nahm mit steigender Flussrate ab, wobei die höchste Kapazität von 1,21 mmol g−1 bei einer Flussrate von 0,1 L min−1 erreicht wurde. Eine zunehmende Durchflussrate begünstigte die Adsorbat-Adsorbens-Wechselwirkung aufgrund einer Verringerung der Gasretentionszeit, was sich negativ auf die Kapazität auswirkte38. Die Adsorptionskapazität nahm mit zunehmender Adsorbensbeladung ab und die maximale Kapazität von 1,31 mmol g−1 wurde für 0,2 g Adsorbens und 0,2 l min−1 Durchflussrate erreicht. Dieses Verhalten könnte mit dem Vorhandensein einer ungenutzten Oxidmasse zusammenhängen, die wahrscheinlich auf die Ansammlung nasser Adsorberpartikel im Adsorberbett zurückzuführen ist, wodurch die effektive Oberfläche für die Reaktion verringert wird31. Unter 0,2 g wurde jedoch kein bahnbrechendes Experiment durchgeführt. Da das Material eine hohe Dichte aufweist, führte eine Beladung mit Adsorptionsmittel unter 0,2 g zu einer schmalen Bettlänge (da der Rohrdurchmesser 6 mm betrug), was zu einer schlechten Adsorbat-Adsorptionsmittel-Wechselwirkung führte. Die maximale Adsorptionskapazität von 1,31 mmol g−1, die für das synthetisierte Nanokomposit erreicht wird, ist ähnlich oder höher als die für kommerzielles ZnO (1,16 mmol g−1)39, CeO2-Mn2O3-Fe2O3 (0,83 mmol g−1)28 und Mn2O3 berichteten Werte -Fe2O3 (0,35 mmol g−1)27, α-Fe2O3-Na2SO4 (1,06 mmol g−1)29 und ZnFe2O4 (0,05 mmol g−1)40 unter ähnlichen experimentellen Bedingungen.

H2S-Durchbruchskurven für (a) trockene/nasse Adsorptionsmittel; (b) nasses Adsorptionsmittel bei unterschiedlicher Durchflussrate; (c) Adsorptionsmittelbeladung. Bedingungen: [Adsorbens] = 0,5 g, Durchflussrate = 0,2 L min−1 (sonst geändert).

Das Nanokomposit wurde auch auf SO2-Adsorption unter trockenen und nassen Bedingungen untersucht (Abb. 5a). Die Adsorptionskapazität von 0,22 mmol g−1 im trockenen Zustand verdoppelte sich nahezu auf 0,41 mmol g−1 im nassen Zustand. Ein solches Verhalten wurde für die oxidative SO2-Adsorption über MnO216 berichtet. Die SO2-Adsorption in Gegenwart von Wassermolekülen beschleunigte die Sulfatbildungsreaktion erheblich, was den gesamten Adsorptionsprozess begünstigte. Die zunehmende Gasflussrate wirkte sich aufgrund der schlechten Adsorbat-Adsorbens-Wechselwirkung negativ auf den Adsorptionsprozess aus (Abb. 5b). Die SO2-Adsorptionskapazität des Verbundwerkstoffs verbesserte sich deutlich mit abnehmender Adsorptionsmittelbeladung, wobei die maximale Adsorptionskapazität von 0,49 mmol g−1 mit 0,2 g Adsorptionsmittel und einer Durchflussrate von 0,2 l·min−1 bestätigt wurde. Auch hier entsprach die negative Rolle der zunehmenden Bettbelastung dem Effekt, der bei der H2S-Gasadsorption beobachtet wurde (Abb. 5c). Somit konnte das Adsorptionsmittel unter den optimierten Versuchsbedingungen 0,49 mmol g−1 SO2-Gas entfernen. Dieser Wert ist hochsignifikant und vergleichbar mit den berichteten Werten für ZnO (0,28 mmol g−1)41, MnO2 (0,48–1,23 mmol g−1)42 und NaMxOy (0,73 mmol g−1)7 unter ähnlichen experimentellen Bedingungen. Das Nanokomposit besaß im Vergleich zum SO2-Gas eine höhere H2S-Adsorptionskapazität. Die überlegene H2S-Adsorption hing mit einer leichten Dissoziation von H2S-Molekülen aufgrund der viel niedrigeren Energiebarriere und höheren Adsorptionsenergie im Vergleich zu SO2 zusammen, was zuvor für die Zn-MoSe2-Struktur durch rechnerische Berechnungen nachgewiesen wurde43.

SO2-Durchbruchskurven für (a) Trocken-/Nassadsorptionsmittel; (b) nasses Adsorptionsmittel bei unterschiedlicher Durchflussrate; (c) Nasses Adsorptionsmittel bei unterschiedlicher Adsorptionsmittelbeladung. Bedingungen: [Adsorbens] = 0,5 g, Durchflussrate = 0,2 L min−1 (sonst geändert).

Die SEM- und TEM-Aufnahmen nach der H2S- und SO2-Adsorption zeigten keine signifikante Variation in der Oberflächenmorphologie (Abb. S1, S2), mit Ausnahme der Umwandlung eines Nanopartikelklumpens in ungeordnete Nanostäbe. Dies könnte auf den kombinierten Effekt von Feuchtigkeit und Gassäure zurückzuführen sein, da die REM-Aufnahmen trockener Proben keine solche Veränderung der Oberflächenmorphologie zeigten. Die EDAX-Analyse gasexponierter Proben bestätigte einen neuen Peak bei ~ 2,3 keV für Schwefel. Die Intensität des S-Peaks in der H2S-adsorbierten Probe ist viel höher als die des SO2, was mit den experimentellen Ergebnissen übereinstimmt (Abb. S3). Die 2D-Elementarkartierung der H2S- und SO2-adsorbierten Proben bestätigte eine hohe Dichte von Schwefelatomen auf der Oxidoberfläche, die gleichmäßig über das Nanokomposit verteilt war (Abb. 6).

2D-Elementarkartierung von nassem MFZO nach (a) H2S; (b) SO2-Adsorption.

Die PXRD-Muster der gasexponierten Proben zeigten unbedeutende Veränderungen in den Beugungspeaks, mit Ausnahme neuer Peaks in der H2S-adsorbierten Probe (markiert als violette Sterne). Diese beiden Peaks wurden dem Vorhandensein von ZnSO344 zugeordnet. Das Fehlen zusätzlicher neuer Peaks in diesen Proben könnte mit der Bildung oxidierter Schwefelspezies auf der Oberfläche zusammenhängen (Abb. 7a). Die N2-Adsorptions-Desorptions-Isothermen sind in Abb. 7b dargestellt. Bei der H2S-adsorbierten Probe verringerten sich die Oberfläche und das Porenvolumen um 26 bzw. 17 % (Tabelle 1). Bei der SO2-exponierten Probe wurde jedoch ein minimaler Abfall dieser Werte beobachtet. Der Rückgang der Oberfläche und Porosität war mit der Ablagerung oxidierter Schwefelspezies verbunden, die möglicherweise die Poren verstopft haben29. Diese Verstopfung wurde aufgrund einer höheren Gasvolumenadsorption und anschließenden Mineralisierung an der Oberfläche eher bei der H2S-adsorbierten Probe erwartet.

(a) PXRD-Muster; (b) N2-Adsorptions-Desorptions-Isothermen; Hochauflösendes XPS (c) Mn 2p; (d) Zn 2p; (e) Fe 2p; (f) O 1 s-Spektren von nassem MZFO nach H2S- und SO2-Adsorption.

Detailliertere Informationen zum Adsorptionsmechanismus wurden für die XPS-Analyse von MFZO-Nanokomposit nach dem Gasadsorptionsprozess abgeleitet. Im HRXPS-Mn-2p-Spektrum der H2S-adsorbierten Probe sind alle drei Beiträge für Mn2+, Mn3+ und Mn4+ bei einer etwas niedrigeren Bindungsenergie vorhanden, wobei der Anteil dieser Oxidationsspezies variiert. Die Rotverschiebung der Bindungsenergie könnte mit der teilweisen Sulfidierung der Mn-Oxide zusammenhängen31. Darüber hinaus könnte die Variation der Oxidationsstufenverhältnisse mit der Beteiligung von Mn2+/Mn3+/Mn4+-Redoxzyklen während des Chemisorptionsprozesses zusammenhängen17. Bei SO2-adsorbierten Proben variierte jedoch nur der Anteil der Oxidationsstufen mit einer unbedeutenden Verschiebung der Position, was mit dem Mn-Redoxverhalten zusammenhängt, das für die Oxidation von SO2 verantwortlich ist (Abb. 7c)17,45. Das HRXPS-Zn-2p-Spektrum von adsorbiertem H2S zeigte eine minimale Rotverschiebung in der Peakposition, die wahrscheinlich auf die Bildung von ZnSO3-Spezies zurückzuführen ist. Bei der SO2-adsorbierten Probe wurde jedoch keine solche Verschiebung beobachtet, was weiter auf die delokalisierte Natur des Chemisorptionsprozesses hindeutet (Abb. 7d). Im HRXPS Fe 2p-Spektrum von H2S-adsorbiertem MFZO verschob sich die Peakposition leicht, jedoch mit einer minimalen Änderung im Anteil der Fe2+- und Fe3+-Spezies. DFT-Berechnungen haben vorhergesagt, dass H2S besser dissoziativ auf FeO (Fe2+-Stellen) reagiert als auf Fe2O3 (Fe3+-Stellen)46. Selbst in unseren zuvor veröffentlichten Arbeiten zur Adsorption von H2S über Mn2O3/Fe2O3 nahm die Fe2O3-Massenphase nicht am Oxidationsprozess teil27. Die leichte Variation der Peakposition könnte mit der Beteiligung von Fe2+-Stellen am H2S-Adsorptionsprozess zusammenhängen. Bei der SO2-adsorbierten Probe verschob sich die Position der Fe2+- und Fe3+-Peaks um 0,1 bzw. 0,4 eV rot, mit einem deutlichen Rückgang des Fe2+-Anteils (70,4–62,3 %). Es wurde nachgewiesen, dass die SO2-Moleküle gegenüber den Fe2+-Stellen viel reaktiver sind als gegenüber den Fe3+-Stellen. Somit deutete ein Rückgang des Fe2+-Beitrags darauf hin, dass die zweiwertigen Fe-Stellen für die Oxidation von SO2-Molekülen sorgten (Abb. 7e)47. Im HRXPS O 1 s-Spektrum der H2S-adsorbierten Probe nahm der Beitrag der Metall-Sauerstoff-Bindung ab, wohingegen der Beitrag bei 531,6 eV für −OH/O-N aufgrund der Bildung von Metallsulfid- und Sulfitspezies (SO3−) zunahm , jeweils. Bei der SO2-adsorbierten Probe verbesserte sich der Peak bei 531,5 eV aufgrund des Verbrauchs von Gittersauerstoff und der Bildung von Sulfatspezies noch weiter (Abb. 7f).

Das HRXPS S 2p-Spektrum von H2S-adsorbiertem MFZO wurde in drei Sätze von Dubletts entfaltet, deren 2p3/2-Peaks bei 161,3, 163,6 und 167,9 eV für Sulfid (36,1 %), elementaren Schwefel (25,1 %) und Sulfit (38,8 eV) beobachtet wurden %)48. Während die Bildung von metallgebundenem Sulfid durch die dissoziierte Adsorption von H2S (in H+ und HS−) in Gegenwart von Wassermolekülen eingeleitet wird. Die Bildung von elementarem Schwefel und Sulfid wird durch das Redoxverhalten von Übergangsmetallionen, oberflächenadsorbiertem molekularem Sauerstoff und Wassermolekülen vermittelt31. Wang et al. haben über die Dissoziation von H2S über einem In2O3-Dünnfilm in Gegenwart von Feuchtigkeit berichtet, wobei die reaktive Dissoziation von H2S-Molekülen mit adsorbiertem Wasser HS−- und H+-Spezies erzeugte. Die gebildeten HS−- und H+-Ionen reagierten mit den an der Oberfläche chemisorbierten Sauerstoffspezies unter Bildung von Sulfid- und Sulfitspezies49. Das HRXPS S 2p-Spektrum von SO2-adsorbiertem MFZO weist eine Reihe von Dubletts mit einem 2p3/2-Peak bei 168,4 eV auf, der der Sulfatspezies zugeordnet wurde (Abb. 8, Tabelle S5)48. Die Adsorption von SO2 über der Oxidoberfläche wird im Allgemeinen durch die reaktive Wechselwirkung von SO2-Molekülen mit dem Gittersauerstoff oder den Oberflächenhydroxylgruppen vorangetrieben, um Sulfit/Bisulfit zu bilden, das über das Redoxverhalten von Übergangsmetalloxiden und gasförmigen Sauerstoffmolekülen weiter zu Sulfat oxidiert wird7,17 . Darüber hinaus könnte SO2, genau wie die Auflösung von H2S im Oberflächenwasser, leicht von Oberflächenwassermolekülen adsorbiert und hydrolysiert werden, was die Oxidation von SO2-Molekülen energetisch günstig macht17.

Hochauflösende XPS S 2p-Spektren von MFZO vor und nach der H2S- und SO2-Adsorption.

Zusammenfassend haben wir über eine einstufige Kopräzipitationsreaktion ein Mn-Zn-Fe-Metalloxid-Nanokomposit hergestellt. Das hergestellte Nanokomposit besteht aus MnO2, ZnO und Ferriten mit einer Oberfläche und einem Porenvolumen von 21,03 m2 g−1 bzw. 0,07 cm3 g−1. Das Nanokomposit wurde auf die adsorbierende Entfernung von H2S und SO2 bei Raumtemperatur unter trockenen und nassen Bedingungen getestet. Aufgrund der Auflösung und Dissoziation gasförmiger Moleküle im Oberflächenwasserfilm zeigte das Oxid unter nassen Bedingungen eine bessere Gasadsorptionskapazität. Das Adsorbens zeigte eine bessere Adsorptionskapazität bei geringerer Durchflussrate und Adsorbensbeladung. Unter den optimierten Bedingungen wurden maximal 1,31 bzw. 0,49 mmol g−1 H2S und SO2 durch das Nanokomposit entfernt. Die eingehende spektroskopische Analyse bestätigte die Mineralisierung von H2S-Gas zu Sulfid, Schwefel und Sulfit, die durch die Fe- und Mn-Redoxzyklen in Gegenwart von adsorbiertem Wasser und molekularem Sauerstoff vermittelt wurde. Obwohl Zn-Ionen nicht am Oxidationsprozess beteiligt waren, interagierte Zn2+ wahrscheinlich mit den Sulfiden und Sulfiten. Die SO2-Mineralisierung war mit der Bildung von Sulfaten verbunden, angetrieben durch das Redoxverhalten von Fe und Mn in einer oxidativen Umgebung. Somit haben wir ein neuartiges Adsorptionsmaterial für die erfolgreiche Mineralisierung giftiger schwefelhaltiger Gase vorgestellt, das für Anwendungen zur Tiefenentschwefelung geeignet sein könnte.

Die Daten sind auf begründete Anfrage beim entsprechenden Autor erhältlich.

Shah, MS, Tsapatsis, M. & Siepmann, JI Schwefelwasserstoffabscheidung: von der Absorption in polaren Flüssigkeiten bis hin zu Oxid-, Zeolith- und metallorganischen Gerüstadsorbentien und -membranen. Chem. Rev. 117, 9755–9803 (2017).

Artikel CAS PubMed Google Scholar

Habeeb, OA, Kanthasamy, R., Ali, GAM, Sethupathi, S. & Yunus, RBM Schwefelwasserstoff-Emissionsquellen, Vorschriften und Entfernungstechniken: eine Übersicht. Rev. Chem. Ing. 34, 837–854 (2018).

Artikel CAS Google Scholar

Mousa, HA-L. Kurzfristige Auswirkungen einer subchronischen Exposition gegenüber Schwefelwasserstoff in geringer Konzentration auf Ölfeldarbeiter. Umgebung. Gesundheit Vorher. Med. 20, 12–17 (2015).

Artikel CAS PubMed Google Scholar

Ezoe, Y., Lin, C.-H., Noto, M., Watanabe, Y. & Yoshimura, K. Entwicklung der Wasserchemie in natürlichen sauren Umgebungen in Yangmingshan, Taiwan. J. Umgebung. Überwachen. 4, 533 (2002).

Artikel CAS PubMed Google Scholar

Ruiz-López, MF, Martins-Costa, MTC, Anglada, JM & Francisco, JS Ein neuer Mechanismus der Erzeugung von saurem Regen durch HOSO an der Luft-Wasser-Grenzfläche. Marmelade. Chem. Soc. 141, 16564–16568 (2019).

Artikel PubMed CAS Google Scholar

Johns, DO & Linn, WS Ein Überblick über kontrollierte SO2-Expositionsstudien beim Menschen, die zur integrierten wissenschaftlichen Bewertung der US-EPA für Schwefeloxide beitragen. Einatmen. Toxicol. 23, 33–43 (2011).

Artikel CAS PubMed Google Scholar

Gupta, NK, Bae, J., Baek, S. & Kim, KS Von metallorganischen Gerüsten abgeleitete NaMxOy-Adsorbentien für die SO2-Entfernung bei niedrigen Temperaturen. Chemosphere 291, 132836 (2021).

Artikel ADS PubMed CAS Google Scholar

Perraud, V. et al. Die Zukunft schwefelhaltiger Partikel in der Luft ohne Schwefeldioxidemissionen aus fossilen Brennstoffen. Proz. Natl. Acad. Wissenschaft. USA 112, 13514–13519 (2015).

Artikel ADS CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Shi, L., Yang, K., Zhao, Q., Wang, H. & Cui, Q. Charakterisierung und Mechanismen der H2S- und SO2-Adsorption durch Aktivkohle. Energy Fuels 29, 6678–6685 (2015).

Artikel CAS Google Scholar

Deng, J. et al. Eine Überprüfung der NOx- und SOx-Emissionsreduzierungstechnologien für Schiffsdieselmotoren und die mögliche Bewertung von Schiffen, die mit Flüssigerdgas betrieben werden. Wissenschaft. Gesamtumgebung. 766, 144319 (2021).

Artikel ADS CAS PubMed Google Scholar

Waqif, M. et al. Vergleichende Untersuchung der SO2-Adsorption an Metalloxiden. Faraday Trans. 88, 2931 (1992).

Artikel CAS Google Scholar

Zhang, F. et al. Einblick in die H2S-selektive katalytische Oxidationsleistung an gut gemischten Ce-haltigen Seltenerdkatalysatoren, die aus MgAlCe-Schichtdoppelhydroxiden abgeleitet sind. J. Hazard. Mater. 342, 749–757 (2018).

Artikel CAS PubMed Google Scholar

Zhao, Y. et al. Entscheidende Rolle von Wasser auf der ZnO-Oberfläche bei der H2S-Entfernung bei Raumtemperatur. Ind. Eng. Chem. Res. 57, 15366–15374 (2018).

CAS Google Scholar

Önsten, A. et al. Wasseradsorption auf ZnO(0001): Übergang von dreieckigen Oberflächenstrukturen zu einer ungeordneten Hydroxyl-terminierten Phase. J. Phys. Chem. C 114, 11157–11161 (2010).

Artikel CAS Google Scholar

Yang, C. et al. Bifunktionale ZnO-MgO/Aktivkohle-Adsorbentien fördern die Adsorption von H2S bei Raumtemperatur und die katalytische Oxidation. Appl. Katal. B 266, 118674 (2020).

Artikel CAS Google Scholar

Yang, W. et al. Heterogene Reaktion von SO2 auf Manganoxide: Der Einfluss von Kristallstruktur und relativer Luftfeuchtigkeit. Wissenschaft. Rep. 7, 4550 (2017).

Artikel ADS PubMed PubMed Central CAS Google Scholar

Long, JW, Wallace, JM, Peterson, GW & Huynh, K. Manganoxid-Nanoarchitekturen als Breitspektrum-Sorptionsmittel für giftige Gase. ACS-Appl. Mater. Schnittstellen 8, 1184–1193 (2016).

Artikel CAS PubMed Google Scholar

Gupta, NK, Kim, S., Bae, J. & Kim, KS Chemisorption von Schwefelwasserstoff über kupferbasierten metallorganischen Gerüsten: Methanol und UV-unterstützte Regeneration. RSC Adv. 11, 4890–4900 (2021).

Artikel ADS CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Su, D., Ahn, H.-J. & Wang, G. β-MnO2-Nanostäbe mit freiliegenden Tunnelstrukturen als Hochleistungskathodenmaterialien für Natriumionenbatterien. NPG Asia Mater. 5, e70–e70 (2013).

Artikel CAS Google Scholar

Lu, H. et al. Neuartige ZnO-Mikroblumen auf Nanostab-Arrays: lokales lösungsgetriebenes Wachstum und verbesserte Lichtgewinnung in farbstoffsensibilisierten Solarzellen. Nanoskalige Res. Lette. 9, 183 (2014).

Artikel ADS PubMed PubMed Central CAS Google Scholar

Thapa, B., Diaz-Diestra, D., Beltran-Huarac, J., Weiner, BR & Morell, G. Verbesserte MRT-T2-Relaxivität in kontrastmittelgeprüften ankerfreien pegylierten Eisenoxid-Nanopartikeln. Nanoskalige Res. Lette. 12, 312 (2017).

Artikel ADS PubMed PubMed Central CAS Google Scholar

Sannasi, V. & Subbian, K. Einfluss von Moringa oleifera-Gummi auf die Synthese von MnO2 durch zwei Polymorphe und Bewertung der Pseudokapazitätsaktivität. J. Mater. Wissenschaft. Mater. Elektron. 31, 17120–17132 (2020).

Artikel CAS Google Scholar

Tiwari, N. et al. Strukturelle Untersuchungen von (Mn, Dy) co-dotierten ZnO-Nanokristallen mittels Röntgenabsorptionsstudien. RSC Adv. 7, 56662–56675 (2017).

Artikel ADS CAS Google Scholar

Sharma, R., Bansal, S. & Singhal, S. Maßgeschneiderte Photo-Fenton-Aktivität von Spinellferriten (MFe2O4) durch Einbau verschiedener Kationen (M = Cu, Zn, Ni und Co) in die Struktur. RSC Adv. 5, 6006–6018 (2015).

Artikel ADS CAS Google Scholar

Su, Z. et al. Ein wertschöpfender mehrstufiger Nutzungsprozess für die Gradientenrückgewinnung von Zinn und Eisen und die Herstellung von zusammengesetzten Phasenwechselmaterialien (C-PCMs) aus Rückständen. Wissenschaft. Rep. 9, 14097 (2019).

Artikel ADS PubMed PubMed Central CAS Google Scholar

Alam, MW et al. Neuartiges ternäres Kupfer-Zink-Mangan-Metalloxid-Nanokomposit als heterogener Katalysator für Glukosesensor und antibakterielle Aktivität. Antioxidantien 11, 1064 (2022).

Artikel CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Kim, S., Gupta, NK, Bae, J. & Kim, KS Herstellung eines korallenähnlichen Mn2O3/Fe2O3-Nanokomposits zur Entfernung von Schwefelwasserstoff bei Raumtemperatur. J. Umgebung. Chem. Ing. 9, 105216 (2021).

Artikel CAS Google Scholar

Gupta, NK, Bae, J. & Kim, KS Eine neuartige einstufige Synthese von Ce/Mn/Fe-Mischmetalloxid-Nanokompositen zur oxidativen Entfernung von Schwefelwasserstoff bei Raumtemperatur. RSC Adv. 11, 26739–26749 (2021).

Artikel ADS CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Gupta, NK, Bae, J. & Kim, KS Von Eisen-organischen Gerüsten abgeleitete Eisenoxidadsorbentien zur Schwefelwasserstoffentfernung bei Raumtemperatur. J. Umgebung. Chem. Ing. 9, 106195 (2021).

Artikel CAS Google Scholar

Phor, L. & Kumar, V. Selbstkühlendes Gerät basierend auf dem thermomagnetischen Effekt von MnxZn1−xFe2O4 (x = 0,3, 0,4, 0,5, 0,6, 0,7)/Ferrofluid. J. Mater. Wissenschaft. Mater. Elektron. 30, 9322–9333 (2019).

Artikel CAS Google Scholar

Gupta, NK, Bae, J. & Kim, KS Von einem metallorganischen Gerüst abgeleitete hexagonale NaMnxOy-Mikroblätter für eine überlegene adsorptiv-oxidative Entfernung von Schwefelwasserstoff unter Umgebungsbedingungen. Chem. Ing. J. 427, 130909 (2021).

Artikel CAS Google Scholar

Ren, H.-M., Cai, C., Leng, C.-B., Pang, S.-F. & Zhang, Y.-H. Keimbildungskinetik in gemischten NaNO3/Glycerin-Tröpfchen, untersucht mit der FTIR-ATR-Technik. J. Phys. Chem. B 120, 2913–2920 (2016).

Artikel CAS PubMed Google Scholar

Karthickraja, D. et al. Herstellung von Kern-Schale-CoFe2O4@HAp-Nanopartikeln: eine neuartige magnetische Plattform für biomedizinische Anwendungen. Neue J. Chem. 43, 13584–13593 (2019).

Artikel CAS Google Scholar

Biesinger, MC et al. Auflösung chemischer Oberflächenzustände in der XPS-Analyse von Übergangsmetallen, Oxiden und Hydroxiden der ersten Reihe: Cr, Mn, Fe, Co und Ni. Appl. Surfen. Wissenschaft. 257, 2717–2730 (2011).

Artikel ADS CAS Google Scholar

Gaddam, V. et al. Morphologiegesteuerte Synthese von Al-dotierten ZnO-Nanoblättern auf einem Al-Legierungssubstrat durch ein Lösungswachstumsverfahren bei niedriger Temperatur. RSC Adv. 5, 13519–13524 (2015).

Artikel ADS CAS Google Scholar

Majumder, S., Sardar, M., Satpati, B., Kumar, S. & Banerjee, S. Magnetisierungsverstärkung von Fe3O4 durch Anlagerung an Graphenoxid: Ein Grenzflächeneffekt. J. Phys. Chem. C 122, 21356–21365 (2018).

Artikel CAS Google Scholar

Idriss, H. Zur falschen Zuordnung des XPS-O1s-Signals bei 531–532 eV, zurückzuführen auf Sauerstofffehlstellen in Photo- und Elektrokatalysatoren für die Wasserspaltung und andere Materialanwendungen. Surfen. Wissenschaft. 712, 121894 (2021).

Artikel CAS Google Scholar

Long, NQ & Loc, TX Experimentelle und Modellstudie zur Entfernung von Schwefelwasserstoff bei Raumtemperatur unter Verwendung eines kostengünstigen extrudierten Adsorbens auf Fe2O3-Basis. Adsorption 22, 397–408 (2016).

Artikel CAS Google Scholar

Wang, L.-J. et al. Entwurf eines Sorptionsmittels zur Verbesserung der reaktiven Adsorption von Schwefelwasserstoff. ACS-Appl. Mater. Schnittstellen 6, 21167–21177 (2014).

Artikel CAS PubMed Google Scholar

Yang, C., Florent, M., de Falco, G., Fan, H. & Bandosz, TJ ZnFe2O4/Aktivkohle als regenerierbares Adsorptionsmittel für die katalytische Entfernung von H2S aus Luft bei Raumtemperatur. Chem. Ing. J. 394, 124906 (2020).

Artikel CAS Google Scholar

Gupta, NK, Bae, J., Baek, S. & Kim, KS Schwefeldioxidgasadsorption über ZnO/Zn-basierte metallorganische Gerüst-Nanokomposite. Kolloide surfen. A 634, 128034 (2022).

Artikel CAS Google Scholar

Ye, X. et al. Einfluss der Mangandioxid-Kristallstruktur auf die Adsorption von SO2 durch DFT und experimentelle Untersuchung. Appl. Surfen. Wissenschaft. 521, 146477 (2020).

Artikel CAS Google Scholar

Ayesh, AI DFT-Untersuchung der H2S- und SO2-Adsorption auf Zn-modifiziertem MoSe2. Übergitter-Mikrostruktur. 162, 107098 (2022).

Artikel CAS Google Scholar

Safarzadeh, MS, Moradkhani, D., Ilkhchi, MO & Golshan, NH Bestimmung der optimalen Bedingungen für die Auslaugung von Cd-Ni-Rückständen aus elektrolytischen Zinkanlagen mithilfe statistischer Versuchsplanung. Sep. Purif. Technol. 58, 367–376 (2008).

Artikel CAS Google Scholar

Liu, XC et al. Entwicklung der Niedertemperatur-Entschwefelungsleistung eines MnO2/AC-Verbundwerkstoffs für eine kombinierte SO2-Falle für Dieselabgase. RSC Adv. 6, 96367–96375 (2016).

Artikel ADS CAS Google Scholar

Lin, C., Qin, W. & Dong, C. H2S-Adsorption und -Zersetzung auf der allmählich reduzierten α-Fe2O3(001)-Oberfläche: Eine DFT-Studie. Appl. Surfen. Wissenschaft. 387, 720–731 (2016).

Artikel ADS CAS Google Scholar

Toledano, DS & Henrich, VE Kinetik der SO2-Adsorption auf photoangeregtem α-Fe2O3. J. Phys. Chem. B 105, 3872–3877 (2001).

Artikel CAS Google Scholar

Fantauzzi, M., Elsener, B., Atzei, D., Rigoldi, A. & Rossi, A. Nutzung von XPS zur Identifizierung von Sulfiden und Polysulfiden. RSC Adv. 5, 75953–75963 (2015).

Artikel ADS CAS Google Scholar

Wang, Y. et al. H2S-Gas-Sensoreigenschaften bei Raumtemperatur von mikro-/nanostrukturiertem porösem In2O3-Dünnfilm und durch Hydrolyse induzierter verbesserter Sensormechanismus. Sens. Actuators B 228, 74–84 (2016).

Artikel CAS Google Scholar

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Diese Forschung wurde durch [Projekt Nr. 20220145-001] finanziert, bereitgestellt vom „Korea Institute of Civil Engineering and Building Technology“ (KICT), Korea.

Abteilung für Umweltforschung, Universität für Wissenschaft und Technologie (UST), Daejeon, 34113, Korea

Nishesh Kumar Gupta, Eun Ji Kim, Jiyeol Bae und Kwang Soo Kim

Abteilung für Umweltforschung, Korea Institute of Civil Engineering and Building Technology (KICT), Goyang, 10223, Korea

Nishesh Kumar Gupta, Eun Ji Kim, Soyoung Baek, Jiyeol Bae und Kwang Soo Kim

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NKG war für die Konzeptualisierung, formale Analyse, Software, das Verfassen von Originalentwürfen sowie die Überprüfung und Bearbeitung verantwortlich. NKG, EJK und SB überwachten die Datenkuration, Methodik, Visualisierung und Validierung. JB und KSK waren für die Finanzierungsbeschaffung, Untersuchung, Projektverwaltung, Ressourcen und Überwachung verantwortlich. Alle Autoren haben die eingereichte Version des Manuskripts gelesen und sind damit einverstanden.

Korrespondenz mit Jiyeol Bae oder Kwang Soo Kim.

Die Autoren geben an, dass keine Interessenkonflikte bestehen.

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Nachdrucke und Genehmigungen

Gupta, NK, Kim, EJ, Baek, S. et al. Ternäres Metalloxid-Nanokomposit zur Entfernung von H2S- und SO2-Gas bei Raumtemperatur unter nassen Bedingungen. Sci Rep 12, 15387 (2022). https://doi.org/10.1038/s41598-022-19800-6

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Eingegangen: 29. Juni 2022

Angenommen: 05. September 2022

Veröffentlicht: 13. September 2022

DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-022-19800-6

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