Збірник наукових праць Наносистеми, наноматеріали, нанотехнології
Рік 2026 Том 24, Випуск 1
Завантажити повну версію статті (PDF, Англійською / In English) Open Access

L. A. AL-SIQILLEE1 and N. M. YAHYA1

1College of Education for Girls, Department of Chemistry, University of Mosul, Mosul, Iraq

Study of Meloxicam Adsorption on Prepared Activated Nanocarbon from Pinecones: Thermodynamics and Kinetics

141–163 (2026)

PACS numbers: 61.05.cp, 68.37.Hk, 68.43.Mn, 68.43.Pq, 68.47.Pe, 81.05.uj, 83.80.Mc

Надійшла 25 липня 2024 р.; у переглянутому вигляді 5 вересня 2024 р.

Це дослідження включало приготування активованого нановуглецю з використанням соснових шишок, отриманих з лісництва міста Мосул, Ірак. Підготовлене вугілля спостерігалося у вигляді наночастинок з розміром частинок у 16,08 нм, виміряним за допомогою сканувального електронного мікроскопа, та площею поверхні за Брунером, Емметом і Теллером (БЕТ-теорією) у 1,9719 нм2. Також були оцінені йодне число 1147 мг/г-1 та спектер рентгенівської дифракції підготовленого активованого вугілля. Адсорбцію мелоксикаму на підготовленому активованому вугіллі вивчали у водних розчинах. Були застосовані ізотерми за Фрейндліхом і Ленгмюром; Фрейндліхів модель був більш релевантним для практичних даних стосовно досліджуваної системи завдяки значним результатам із високими значеннями R2 = 0,9968 порівняно з R2 = 0,9915 за Ленґмюром. Термодинамічне дослідження адсорбції в рівновазі показало, що процес адсорбції є спонтанним, на що вказує негативне значення Гіббсової вільної енергії (ΔG0) та низьке значення ентропії після процесу адсорбції (негативне ΔS0). Більше того, тип адсорбції відноситься до фізичної абсорбції (ΔH = -33,090 кДж/моль) через силу, яка контролює зв'язок між препаратом і поверхнею вуглецю, що вказує на те, що адсорбція є процесом виділення тепла. Була досліджена псевдопершого порядку, псевдодругого порядку та внутрішньочастинкова молекулярна дифузія. Кінетичні результати показують, що процес адсорбції в рівновазі відповідає рівнянню реакції псевдодругого порядку, хоча взаємодія та молекулярна дифузія є не єдиними механізмами, що домінують у процесі адсорбції.

КЛЮЧОВІ СЛОВА: соснова шишка, нановуглець, площа поверхні, Фрейндліхові та Ленґмюрові ізотерми, адсорбція, мелоксикам, активоване вугілля

Цитування:
L. A. Al-Siqillee and N. M. Yahya, Study of Meloxicam Adsorption on Prepared Activated Nanocarbon from Pinecones: Thermodynamics and Kinetics, Nanosistemi, Nanomateriali, Nanotehnologii, 24, No. 1: 141–163 (2026); https://doi.org/10.15407/nnn.24.01.0141

Фінансування / Подяки:
Authors would like to thank the University of Mosul, College of Education for Girls, Chemistry Department, management and staff for all the support during the experimental work stage.

ЛІТЕРАТУРА
  1. Masoumeh Mohammadnejad and Alieh Moeinipour, Analytical and Bioanalytical Chemistry Research, 11, Iss. 1: 77 (2024); https://doi.org/10.22/abcr.2023.409114.1962
  2. S. H. Huo, H. Y. An, J. Yu, X. F. Mao, Z. Zhang, L. Bai, and P. X. Zhou, Journal of Chromatography A, 1517: 18 (2017); https://doi.org/10.1016/j.chroma.2017.08.056
  3. Y. Bian, N. Xiong, and G. Zhu, Processes, 6, Iss. 8: 122 (2018); https://doi.org/10.3390/pr6080122
  4. J. R. de Andrade, M. F. Oliveira, M. G. da Silva, and M. G. Vieira, Industrial & Engineering Chemistry Research, 57, Iss. 9: 3103 (2018); https://doi.org/10.1021/acs.iecr.7b05137
  5. S. Pap, M. A. Taggart, L. Shearer, Y. Li, S. Radovic, and M. T. Sekulic, Chemosphere, 264: 128439 (2021); https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2020.128439
  6. S. Banerjee and F. Maric, European Journal of Physiotherapy, 25, Iss. 1: 51 (2023); https://doi.org/10.1080/21679169.2021.1976272
  7. H. Lord and J. Pawliszyn, Journal of Chromatography A, 902, Iss. 1: 17 (2000); https://doi.org/10.1016/S0021-9673(00)00836-0
  8. G. R. Wallwork, Reports on Progress in Physics, 39, Iss. 5: 401 (1976); doi:10.1088/0034-4885/39/5/001
  9. A. Sivan, Current Opinion in Biotechnology, 22, Iss. 3: 422 (2011); https://doi.org/10.1016/j.copbio.2011.01.013
  10. C. Noutsopoulos, E. Koumaki, D. Mamais, M. C. Nika, A. A. Bletsou, and N. S. Thomaidis, Chemosphere, 119: S109 (2015); https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2014.04.107
  11. A. Binelli, S. Magni, C. Soave, F. Marazzi, E. Zuccato, S. Castiglioni, M. Parolini, and V. Mezzanotte, Ecological Engineering, 71: 710 (2014); https://doi.org/10.1016/j.ecoleng.2014.08.004
  12. R. F. B. De Souza, L. S. Parreira, D. C. Rascio, J. C. M. Silva, E. Teixeira-Neto, M. L. Calegaro, E. V. Spinace, A. O. Neto, and M. C. Santos, Journal of Power Sources, 195, Iss. 6: 1589 (2010); http://dx.doi.org/10.1016/j.jpowsour.2009.09.065
  13. A. L. Myers and P. A. Monson, Adsorption, 20: 591 (2014); https://doi.org/10.1007/s10450-014-9604-1
  14. E. A. Al-hyali, T. Ra'ed, and N. H. Saleem, Samarra Journal of Pure and Applied Science, 3, Iss. 4: 41 (2021); https://doi.org/10.54153/sjpas.2021.v3i4.292
  15. J. Wang and X. Guo, Chemosphere, 258: 127279 (2020); https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2020.127279
  16. Fadirah Fadzail, Masitah Hasan, and Zulfakar Mokhtar, IOP Conf. Ser.: Earth Environ. Sci., 646, No. 1: 012031 (2012); doi:10.1088/1755-1315/646/1/012031
  17. A. M. Ali, R. Alsaqa, and N. S. Sultan, International Journal of Thermodynamics, 25, Iss. 2: 33 (2022); https://doi.org/10.5541/ijot.1003950
  18. K. Chinoune, K. Bentaleb, Z. Bouberka, A. Nadim, and U. Maschke, Applied Clay Science, 123: 64 (2016); https://doi.org/10.1016/j.clay.2016.01.006
  19. C. Nanthamathee and P. Dechatiwongse, Materials Chemistry and Physics, 258: 123924 (2021); https://doi.org/10.1016/j.matchemphys.2020.123924
  20. D. Mohammadyani, S. A. Hosseini, and S. K. Sadrnezhaad, International Journal of Modern Physics: Conference Series, 5: 270 (2012); https://doi.org/10.1142/S2010194512002127
  21. Q. M. Abdulhamid, E. T. Al-Tikrity, A. B. Fadhil, and P. J. Foot, Journal of Analytical and Applied Pyrolysis, 173: 106072 (2023); https://doi.org/10.1016/j.jaap.2023.106072
  22. H. Tun and C. C. Chen, Adsorption, 27, Iss. 6: 979 (2021); https://doi.org/10.1007/s10450-020-002
  23. R. S. Abdul Hamza, I. Oreibi, and M. A. Habeeb, Nanosistemi, Nanomateriali, Nanotehnologii, 22, Iss. 2: 379 (2024); https://doi.org/10.15407/nnn.22.02.379
  24. K. Y. Foo and B. H. Hameed, Chemical Engineering Journal, 166, Iss. 2: 792 (2011); https://doi.org/10.1016/j.cej.2010.11.019
  25. M. Abdulkarim, I. L. Ibrahim, M. Mohammed, and M. Musah, Fudma Journal of Sciences, 8, Iss. 3: 409 (2024); https://doi.org/10.33003/fjs-2024-0803-2567
  26. Y. Ngernyen, D. Petsri, K. Sribanthao, K. Kongpennit, P. Pinijnam, R. Pedsakul, and A. J. Hunt, RSC Advances, 13, Iss. 21: 14712 (2023); https://doi.org/10.1039/D3RA01949G
  27. S. F. Fatima, R. Sabouni, G. Husseini, V. Paul, H. Gomaa, and R. Radha, Nanomaterials, 14, Iss. 13: 1081 (2024); https://doi.org/10.3390/nano14131081
  28. S. Sivalingam and S. Sen, Environ. Sci. Pollut. Res., 26: 34693 (2019); https://doi.org/10.1007/s11356-018-3664-9
  29. K. A. AL-Memary, E. A. Al-Hyali, and H. T. A. S. Toohi, Research Journal of Pharmacy and Technology, 12, Iss. 3: 1206 (2019); http://dx.doi.org/10.5958/0974-360X.2019.00201.4
  30. L. Z. Zhang and L. Wang, Applied Thermal Engineering, 19, Iss. 2: 195 (1999); https://doi.org/10.1016/S1359-4311(98)00023-4
  31. E. A. S. Al-Hyali, K. A. O. AL-Memary, and T. AL-Sayd, Journal of Education and Science, 29, No. 1: 233 (2020); doi:10.33899/edusj.2020.164375