Repositorio UFRO · Omeka S

Nanoclays from an Andisol: Extraction, properties and carbon stabilization

Primer Autor	de la Luz Mora, Maria
Co-autores	Calabi-Floody, Marcela Bendall, James S. Jara, Alejandra A. Welland, Mark E. Theng, Benny K. G. Rumpel, Cornelia
Título	Nanoclays from an Andisol: Extraction, properties and carbon stabilization
Editorial	ELSEVIER
Revista	GEODERMA
Lenguaje	en
Resumen	Soils contain an abundance of nano-size particles. Because of their tendency to aggregate and associate with organic colloids, however, soil nanoparticles are difficult to obtain and characterize. Here we report on a simple and rapid method of extracting mesoporous nanomaterials from the clay fraction of an Andisol with narrow size distribution. The clay and nanoclay were characterized by elemental analysis, pyrolysis GC/MS, electron and atomic force microscopy, infrared spectroscopy, and electrophoresis. The nanoclay dominantly consists of hollow allophane spherules forming globular aggregates of about 100 nm in diameter. The nanoclay contains more organic matter (carbon and nitrogen) with a larger proportion of polysaccharides and nitrogen containing compounds, and has a lower isoelectric point, than the clay. Treatment with hydrogen peroxide causes a large decrease in the organic matter contents of both nanoclay and clay. The aggregates of allophane nanoparticles retain a significant amount (similar to 12%) of carbon against intensive peroxide treatment. Thus, besides playing an important role in carbon stabilization, these naturally occurring nanomaterials are potentially useful for developing a low-cost carbon sequestration technology. (C) 2010 Elsevier B.V. All rights reserved.#Los suelos contienen una gran cantidad de nanopartículas. Sin embargo, debido a su tendencia a agregarse y asociarse con coloides orgánicos, las nanopartículas del suelo son difíciles de obtener y caracterizar. En este trabajo, presentamos un método simple y rápido para extraer nanomateriales mesoporosos de la fracción arcillosa de un Andisol con una distribución de tamaño estrecha. La arcilla y la nanoarcilla se caracterizaron mediante análisis elemental, cromatografía de gases/espectrometría de masas de pirólisis, microscopía electrónica y de fuerza atómica, espectroscopia infrarroja y electroforesis. La nanoarcilla se compone principalmente de esférulas huecas de alófano que forman agregados globulares de aproximadamente 100 nm de diámetro. La nanoarcilla contiene más materia orgánica (carbono y nitrógeno), con una mayor proporción de polisacáridos y compuestos nitrogenados, y tiene un punto isoeléctrico más bajo que la arcilla. El tratamiento con peróxido de hidrógeno provoca una gran disminución en el contenido de materia orgánica tanto de la nanoarcilla como de la arcilla. Los agregados de nanopartículas de alófano retienen una cantidad significativa (aproximadamente un 12 %) de carbono frente a un tratamiento intensivo con peróxido. Por lo tanto, además de desempeñar un papel importante en la estabilización del carbono, estos nanomateriales naturales son potencialmente útiles para el desarrollo de una tecnología de secuestro de carbono de bajo costo. © 2010 Elsevier B.V. Todos los derechos reservados.
Tipo de Recurso	artículo original
Description	We gratefully acknowledge CONICYT (National Foundation for Science and Technology), Chile for financial support under FONDECYT grant numbers 1061262 and 11070241 and ECOSSUD-CONICYT C08U01. We also thank colleagues at the Nanoscience Centre, University of Cambridge, UK for their assistance and input. Agradecemos a CONICYT (Fundación Nacional de Ciencia y Tecnología de Chile) por el apoyo financiero brindado a través de las subvenciones FONDECYT números 1061262 y 11070241, y ECOSSUD-CONICYT C08U01. Asimismo, agradecemos a nuestros colegas del Centro de Nanociencia de la Universidad de Cambridge, Reino Unido, por su ayuda y aportaciones.
doi	10.1016/j.geoderma.2010.12.013
Formato Recurso	pdf
Palabras Claves	Allophane Allophane-organic complexes Andisol Carbon stabilization Clays Nanoclays soil organic-matter subsoil horizons humic substances surface-charge volcanic ash allophane acid nanomaterials halloysite fractions Alofano Complejos orgánicos de alofano Andisol Estabilización de carbono Arcillas Nanoarcillas materia orgánica del suelo horizontes del subsuelo sustancias húmicas carga superficial ceniza volcánica alofano ácido nanomateriales haloisita fracciones
Ubicación del archivo	http://dx.doi.org/10.1016/j.geoderma.2010.12.013
Materias	Allophane Allophane-organic complexes Andisol Carbon stabilization Clays Nanoclays soil organic-matter subsoil horizons humic substances surface-charge volcanic ash allophane acid nanomaterials halloysite fractions Alofano Complejos orgánicos de alofano Andisol Estabilización de carbono Arcillas Nanoarcillas materia orgánica del suelo horizontes del subsuelo sustancias húmicas carga superficial ceniza volcánica alofano ácido nanomateriales haloisita fracciones
Disciplinas de la OCDE	Ciencias del suelo#Nanomateriales (Producción y Propiedades)#Química de los Coloides
Título de la cita (Recomendado-único)	Nanoclays from an Andisol: Extraction, properties and carbon stabilization
Revista/Libro	GEODERMA
Tipo de ruta	hibrida verde
Access Rights	restringido
Derechos de acceso	restringido
Idioma	en
Identificador del recurso (Mandatado-único)	artículo original
Versión del recurso (Recomendado-único)	versión publicada
Entidad financiadora	ANID CONICYT FONDECYT 1061262#ANID CONICYT FONDECYT 11070241#ECOSSUD-CONICYT C08U01
Referencia del Financiador (Mandatado si es aplicable-repetible)	ANID CONICYT FONDECYT 1061262 ANID CONICYT FONDECYT 11070241 ECOSSUD-CONICYT C08U01
Editorial	ELSEVIER
ISSN	0016-7061
Página de inicio (Recomendado-único)	159
Página final (Recomendado-único)	167
Categoría WOS	Soil Science Ciencia del suelo
Formato	pdf
Id de Web of Science	WOS:000288474300006