Interaction between carbon nanotubes and biological systems.

Abstract

"En esta investigación se modificaron nanotubos de carbono tipo bambú (CNx), y nanofibras cónicas de carbono (CST) con ácido nítrico a 85° C, de una a tres horas, así como con aire a alta temperatura (~400°C) en un analizador termogravimétrico. Las nanoestructuras de carbono se caracterizaron antes y después de su oxidación a través de SEM, EDX, FTIR, área específica (BET), análisis termogravimétrico (TGA) y titulación ácido-base. Además, se llevaron a cabo experimentos de adsorción de cadmio sobre las nanoestructuras en reactores en lote. También se investigaron los efectos de pH, T, y NOM en la capacidad de adsorción de cadmio. El efecto de la materia orgánica se determinó utilizando agua clarificada con una concentración de TOC de aproximadamente 13 ppm. Los resultados arrojados por EDX y FTIR mostraron un incremento apreciable en el contenido de oxígeno de los CNx y las CST modificados durante tres horas con HNO3, lo cual se reflejó en un aumento de 1.92 y 1.35 mmol/g, respectivamente, de sitios ácidos totales y en un cambio en el punto de carga cero (PCC) de 2.5 unidades hacia valores ácidos de pH. Por otra parte, se encontró que las nanoestructuras modificadas en aire a alta temperatura (~400°C) también incrementaron su densidad de sitios ácidos totales pero en menor cantidad comparado con la oxidación ácida. Además, el área específica de las nanoestructuras, en general, disminuyó de 79.9 a 73.6 m2/g para los CNx y de 33.3 a 26.8 m2/g para las CST conforme el tiempo de oxidación aumentó. Los experimentos de adsorción en lote reportaron que la capacidad de adsorción de cadmio de la nanoestructuras modificadas es significativamente afectada por el pH de la solución. Se encontró que la remoción de Cd de los CNx Ox 3 h y CST Ox 3 h aumenta 4 y 2 veces al incrementar el pH de 5 a 7, respectivamente. Por otra parte, se observó que al aumentar la temperatura de 25 a 35°C disminuyó la capacidad de remoción de Cd de 32.4 y 15.9 mg/g para los CNx Ox 3 h y de 21.8 y 14.9 mg/g para las CST Ox 3 h, respectivamente."