Repositorio UFRO · Omeka S

Photodegradation of lignin biowaste catalyzed by biosynthesized zinc oxide nanoparticles using the leaf extract of Aristotelia chilensis

Primer Autor	Rubilar, Olga
Título	Photodegradation of lignin biowaste catalyzed by biosynthesized zinc oxide nanoparticles using the leaf extract of Aristotelia chilensis
Editorial	ELSEVIER
Revista	RESULTS IN ENGINEERING
Lenguaje	en
Resumen	This study evaluated the photocatalytic activity of zinc oxide nanoparticles (ZnO-B) synthesized using a leaf extract of Aristotelia chilensis and the effect of calcination at different temperatures (400, 600, and 800 degrees C) on their properties and performance. The photocatalytic degradation of lignin was compared among biogenic ZnOB, chemically synthesized ZnO (ZnO-Ch), and commercial ZnO (ZnO-C). The lignin degradation rates after 24 h were ZnO-B_400 (60.8%), ZnO-B_600 (90.57%), ZnO-B_800 (27.83%), ZnO-Ch (23.2%), and ZnO-C (80.7%). The nanoparticles were characterized by TEM, XRD, FTIR, and UV-vis spectroscopy. The physicochemical properties and photocatalytic efficiency of ZnO-B were significantly influenced by calcination temperature, with ZnO-B_600 demonstrating superior photocatalytic activity under UV-A and simulated sunlight. GC-MS analysis of lignin degradation products revealed the transformation of lignin into high-value chemicals, including 2,3hexanediol, 1,2-benzenedicarboxylic acid diethyl ester, phthalic acid cyclobutyl isobutyl ester, 2-(1-oxopropyl)-benzoic acid, and 4-hydroxy-2-butanone. These findings highlight the potential of biogenic ZnO-B nanoparticles in photocatalytic processes for the valorization of Kraft lignin into value-added compounds of interest to the chemical, cosmetic, and pharmaceutical industries.Este estudio evaluó la actividad fotocatalítica de nanopartículas de óxido de zinc (ZnO-B) sintetizadas a partir de un extracto de hoja de Aristotelia chilensis y el efecto de la calcinación a diferentes temperaturas (400, 600 y 800 °C) sobre sus propiedades y rendimiento. Se comparó la degradación fotocatalítica de la lignina entre ZnOB biogénico, ZnO sintetizado químicamente (ZnO-Ch) y ZnO comercial (ZnO-C). Las tasas de degradación de la lignina después de 24 h fueron: ZnO-B_400 (60,8%), ZnO-B_600 (90,57%), ZnO-B_800 (27,83%), ZnO-Ch (23,2%) y ZnO-C (80,7%). Las nanopartículas se caracterizaron mediante TEM, XRD, FTIR y espectroscopia UV-Vis. Las propiedades fisicoquímicas y la eficiencia fotocatalítica del ZnO-B se vieron significativamente influenciadas por la temperatura de calcinación, demostrando el ZnO-B_600 una actividad fotocatalítica superior bajo radiación UV-A y luz solar simulada. El análisis GC-MS de los productos de degradación de la lignina reveló su transformación en compuestos químicos de alto valor, como 2,3-hexanodiol, éster dietílico del ácido 1,2-bencenodicarboxílico, éster isobutil ciclobutílico del ácido ftálico, ácido 2-(1-oxopropil)benzoico y 4-hidroxi-2-butanona. Estos hallazgos resaltan el potencial de las nanopartículas biogénicas de ZnO-B en procesos fotocatalíticos para la valorización de la lignina Kraft en compuestos de valor añadido de interés para las industrias química, cosmética y farmacéutica.
Tipo de Recurso	artículo original
Description	Green synthesis Chemical synthesis Zinc oxide nanoparticles Kraft lignin Photocatalysts photodegradation Depolymerization
doi	10.1016/j.rineng.2024.103866
Formato Recurso	pdf
Palabras Claves	ZNO NANOPARTICLES KRAFT LIGNIN BIOGENIC SYNTHESIS DEPOLYMERIZATION DEGRADATION TEMPERATURE MONOMERS NANORODS LIGHT
Ubicación del archivo	http://dx.doi.org/10.1016/j.rineng.2024.103866
Materias	ZNO NANOPARTICLES KRAFT LIGNIN BIOGENIC SYNTHESIS DEPOLYMERIZATION DEGRADATION TEMPERATURE MONOMERS NANORODS LIGHT
Disciplinas de la OCDE	Ingeniería Química Química Analítica Nanomateriales (Producción y Propiedades)
Versión del recurso (Recomendado-único)	versión publicada
Tipo de ruta	dorada verde
Access Rights	acceso abierto
Derechos de acceso	acceso abierto
Id de Web of Science	WOS:001398292600001
Título de la cita (Recomendado-único)	Photodegradation of lignin biowaste catalyzed by biosynthesized zinc oxide nanoparticles using the leaf extract of Aristotelia chilensis
Identificador del recurso (Mandatado-único)	artículo original
Editorial	ELSEVIER
Revista/Libro	RESULTS IN ENGINEERING
Categoría WOS	Engineering, Multidisciplinary
Idioma	en
ISSN	2590-1230
License	CC BY-NC-ND 4.0
Condición de la licencia (Recomendado-repetible)	CC BY-NC-ND 4.0
Entidad financiadora	ANID doctoral scholarship#ANID/FONDAP#Universidad de La Frontera#ANID FONDECYT Iniciacion#Fundacao de Amparo a Pesquisa do Estado de Sao Paulo (FAPESP)(Fundacao de Amparo a Pesquisa do Estado de Sao Paulo (FAPESP))##
Referencia del Financiador (Mandatado si es aplicable-repetible)	ANID doctoral scholarship [21211180, 15130015, ANID/FONDAP/1523A0001, 1523A0001, Frontera DI23-3002, DI23-3002, Frontera DI23-10002, PP23-0046] ANID/FONDAP [15130015, ANID/FONDAP/1523A0001] Universidad de La Frontera [1523A0001, Frontera DI23-3002, DI23-3002] ANID FONDECYT Iniciacion [Frontera DI23-10002] Fundacao de Amparo a Pesquisa do Estado de Sao Paulo (FAPESP) [PP23-0046, 11230939] [DI23-10002] [2022/00321-0] [2022/13444-3]
Formato	pdf