Skip to main content
Erschienen in: Journal of Materials Science 15/2007

01.08.2007

Beach sand from Cancun Mexico: a natural macro- and mesoporous material

verfasst von: Hui Chen, Jinhai Wang, Zia ur Rahman, James G. Worden, Xiong Liu, Qiu Dai, Qun Huo

Erschienen in: Journal of Materials Science | Ausgabe 15/2007

Einloggen

Aktivieren Sie unsere intelligente Suche, um passende Fachinhalte oder Patente zu finden.

search-config
loading …

Abstract

Sand particles from Cancun, Mexico were studied using a number of advanced spectroscopic and microscopic techniques. The main chemical composition of sand particles was confirmed to be calcium carbonate by X-ray photoelectron spectroscopy and IR spectroscopic analysis. X-ray diffraction analysis revealed that the sand particles are aragonite, which has an Orthorhombic—Dipyramidal crystal structure. The morphological study of the sand particles by scanning electron microscopy and transmission electron microscopy revealed the presence of a highly porous channel-like structure in the sand particles. The sorption isotherm indicates that Cancun sand is a mesoporous material. The specific surface area of Cancun sand was determined to be 2.259 m2/g by BET measurement, which is significantly higher than that of Florida sand and other forms of natural aragonite and calcite. Furthermore, it was found that the porous sand particles can adsorb gold nanoparticles of the size of a few nanometers very efficiently. The distribution of gold nanoparticles demonstrated a channel-like porous inner structure of the sand particles. We also prepared a polymer composite material by mixing the sand particles with a poly(methyl methacrylate) matrix. SEM analysis of the composite materials showed a good interfacial adhesion between sand particles and polymer matrix. These results suggest that Cancun sand, as a natural macro- and mesoporous material, may find promising applications in filtration, pollution control, composite materials and biomaterials development.

Sie haben noch keine Lizenz? Dann Informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 102.000 Bücher
  • über 537 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe
  • Versicherung + Risiko

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 390 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Maschinenbau + Werkstoffe




 

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Anhänge
Nur mit Berechtigung zugänglich
Literatur
3.
Zurück zum Zitat Vago R, Plotquin D, Bunin A, Sinelnikov I, Atar D, Itzhak D (2002) J Biochem Biophys Methods 50:253CrossRef Vago R, Plotquin D, Bunin A, Sinelnikov I, Atar D, Itzhak D (2002) J Biochem Biophys Methods 50:253CrossRef
4.
Zurück zum Zitat Torgersen AN, Jorgensen SW (2006) US Patent 2006097221 Torgersen AN, Jorgensen SW (2006) US Patent 2006097221
5.
Zurück zum Zitat Sapelkin AV, Bayliss SC, Unal B, Charalambou A (2006) Biomaterials 27:842CrossRef Sapelkin AV, Bayliss SC, Unal B, Charalambou A (2006) Biomaterials 27:842CrossRef
6.
Zurück zum Zitat Saupe GB, Zhao Y, Bang J, Yesu NR, Carballo GA, Ordonez R, Bubphamala T (2005) Microchem J 81:156CrossRef Saupe GB, Zhao Y, Bang J, Yesu NR, Carballo GA, Ordonez R, Bubphamala T (2005) Microchem J 81:156CrossRef
9.
Zurück zum Zitat Palmqvist AEC, Iversen BB, Zanghellini E, Behm M, Stucky GD (2004) Angew Chem Int Ed 43:700CrossRef Palmqvist AEC, Iversen BB, Zanghellini E, Behm M, Stucky GD (2004) Angew Chem Int Ed 43:700CrossRef
10.
11.
13.
Zurück zum Zitat Dybtsev DN, Chun H, Yoon SH, Kim D, Kim K (2003) J Am Chem Soc 126:32CrossRef Dybtsev DN, Chun H, Yoon SH, Kim D, Kim K (2003) J Am Chem Soc 126:32CrossRef
15.
Zurück zum Zitat Manning DAC (1995) Introduction to industrial minerals. Chapman & Hall, LondonCrossRef Manning DAC (1995) Introduction to industrial minerals. Chapman & Hall, LondonCrossRef
16.
17.
Zurück zum Zitat Christensen AN, Lundtoft B, Madsen IC (2001) J Am Chem Soc 84:878 Christensen AN, Lundtoft B, Madsen IC (2001) J Am Chem Soc 84:878
18.
Zurück zum Zitat Ai-Ghouti MA, Khraisheh MAM, Allen SJ, Ahmad MN (2003) J Environ Manage 69:229CrossRef Ai-Ghouti MA, Khraisheh MAM, Allen SJ, Ahmad MN (2003) J Environ Manage 69:229CrossRef
19.
Zurück zum Zitat Nyer K (1992) Ground water treatment technology, 2nd edn. Van Nostrand Reinhold Nyer K (1992) Ground water treatment technology, 2nd edn. Van Nostrand Reinhold
20.
Zurück zum Zitat Rahmana MA, Ahsana S, Kanecoa S, Katsumataa H, Suzukib T, Ohtaa K (2005) J Environ Manage 74:107CrossRef Rahmana MA, Ahsana S, Kanecoa S, Katsumataa H, Suzukib T, Ohtaa K (2005) J Environ Manage 74:107CrossRef
22.
Zurück zum Zitat Ratner MA, Ratner D, Ratner M (2003) Nanotechnology: a gentle introduction to the next big idea. Prentice Hall PTR, New Jersey Ratner MA, Ratner D, Ratner M (2003) Nanotechnology: a gentle introduction to the next big idea. Prentice Hall PTR, New Jersey
23.
Zurück zum Zitat Tucker ME, Wright UP (1990) Carbonate sedimentology. Blackwell Science Ltd., p 100 Tucker ME, Wright UP (1990) Carbonate sedimentology. Blackwell Science Ltd., p 100
24.
Zurück zum Zitat Moulder JF, Stickle WF, Sobol PE, Bomben KD (1995) Handbook of X-ray photoelectron spectroscopy. Perkin-Elmer Corporation Moulder JF, Stickle WF, Sobol PE, Bomben KD (1995) Handbook of X-ray photoelectron spectroscopy. Perkin-Elmer Corporation
25.
Zurück zum Zitat Williams DB, Carter CB (1996) Transmission electron microscopy, vol 4. Plenum Press, New York, p 600CrossRef Williams DB, Carter CB (1996) Transmission electron microscopy, vol 4. Plenum Press, New York, p 600CrossRef
26.
Zurück zum Zitat Giannuzzi LA, Drown JL, Brown SR, Irwin RB, Stevie FA (1997) Mater Res Soc Symp Proc 480:19CrossRef Giannuzzi LA, Drown JL, Brown SR, Irwin RB, Stevie FA (1997) Mater Res Soc Symp Proc 480:19CrossRef
27.
Zurück zum Zitat Giannuzzi LA, Drown JL, Brown SR, Irwin RB, Stevie FA (1998) Micros Res Tech 41:285CrossRef Giannuzzi LA, Drown JL, Brown SR, Irwin RB, Stevie FA (1998) Micros Res Tech 41:285CrossRef
28.
29.
30.
32.
Zurück zum Zitat Christie AB, Lee J, Sutherland I, Walls JM (1983) Appl Surf Sci 15:224CrossRef Christie AB, Lee J, Sutherland I, Walls JM (1983) Appl Surf Sci 15:224CrossRef
33.
Zurück zum Zitat Wagner CD, Passoja DE, Hillery HF, Kinisky TG, Six HA, Jansen WT, Taylor JA (1982) J Vac Sci Tech 21:933CrossRef Wagner CD, Passoja DE, Hillery HF, Kinisky TG, Six HA, Jansen WT, Taylor JA (1982) J Vac Sci Tech 21:933CrossRef
34.
Zurück zum Zitat Sing KSW, Everett DHW, Hall HRA, Moscou L, Pierotti RA, Rouquerol J, Siemieniewska T (1985) Pure Appl Chem 57:603CrossRef Sing KSW, Everett DHW, Hall HRA, Moscou L, Pierotti RA, Rouquerol J, Siemieniewska T (1985) Pure Appl Chem 57:603CrossRef
35.
36.
Zurück zum Zitat Zwingmann N, Mito S, Sorai M, Ohsumi T (2005) Oil Gas Sci Tech Rev IFP 60:249CrossRef Zwingmann N, Mito S, Sorai M, Ohsumi T (2005) Oil Gas Sci Tech Rev IFP 60:249CrossRef
37.
Zurück zum Zitat Wypych G (2000) Handbook of fillers—a definitive user’s guide and databook, 2nd edn. ChemTec Publishing, p 255 Wypych G (2000) Handbook of fillers—a definitive user’s guide and databook, 2nd edn. ChemTec Publishing, p 255
38.
Zurück zum Zitat Thommers M, Smarsly B, Groenewolt M, Ravikovitch PI, Neimark AV (2006) Langmuir 22:756CrossRef Thommers M, Smarsly B, Groenewolt M, Ravikovitch PI, Neimark AV (2006) Langmuir 22:756CrossRef
39.
Zurück zum Zitat Coelfen HCO (2003) Colloid Interf Sci 8:23 Coelfen HCO (2003) Colloid Interf Sci 8:23
40.
Zurück zum Zitat Rohleder J, Kroker E, Tegethoff FW (2001) Calcium carbonate: from the cretaceous period into the 21st century. Birkhauser Verlag, Seitzerland, p 14 Rohleder J, Kroker E, Tegethoff FW (2001) Calcium carbonate: from the cretaceous period into the 21st century. Birkhauser Verlag, Seitzerland, p 14
43.
Zurück zum Zitat Brust M, Walker M, Bethell D, Schiffrin DJ, Whyman R (1994) J Chem Soc Chem Comm:801 Brust M, Walker M, Bethell D, Schiffrin DJ, Whyman R (1994) J Chem Soc Chem Comm:801
44.
Zurück zum Zitat Hostetler MJ, Wingate JE, Zhong C-J, Harris JE, Vachet RW, Clark MR, Londono JD, Green SJ, Stokes JJ, Wignall GD, Glish GL, Porter MD, Evans ND, Murray RW (1998) Langmuir 14:7CrossRef Hostetler MJ, Wingate JE, Zhong C-J, Harris JE, Vachet RW, Clark MR, Londono JD, Green SJ, Stokes JJ, Wignall GD, Glish GL, Porter MD, Evans ND, Murray RW (1998) Langmuir 14:7CrossRef
Metadaten
Titel
Beach sand from Cancun Mexico: a natural macro- and mesoporous material
verfasst von
Hui Chen
Jinhai Wang
Zia ur Rahman
James G. Worden
Xiong Liu
Qiu Dai
Qun Huo
Publikationsdatum
01.08.2007
Erschienen in
Journal of Materials Science / Ausgabe 15/2007
Print ISSN: 0022-2461
Elektronische ISSN: 1573-4803
DOI
https://doi.org/10.1007/s10853-006-0970-2

Weitere Artikel der Ausgabe 15/2007

Journal of Materials Science 15/2007 Zur Ausgabe

    Marktübersichten

    Die im Laufe eines Jahres in der „adhäsion“ veröffentlichten Marktübersichten helfen Anwendern verschiedenster Branchen, sich einen gezielten Überblick über Lieferantenangebote zu verschaffen.