甲基色从溶液中吸附,用素修饰的金属有机框架:选择性吸附和高吸附能力
Chao Wang1, Xuezhen Feng1, Shibin Shang1
1Institute of Chemical Industry of Forest Products, CAF, National Engineering Lab. for Biomass Chemical Utilization, Key Lab. of Chemical Engineering of Forest Products, National Forestry and Grassland Administration, Key Lab. of Biomass Energy and Material, Jiangsu Province, Jiangsu Co-Innovation Center of Efficient Processing and Utilization of Forest Resources, Nanjing 210042, China.
Bioresource technology
|September 20, 2023
概括
一种基于素的新型金属有机框架 (UIO-g-NL) 有效地吸附甲基色 (MO) 和甲基蓝色 (MB) 染料. 这种吸附剂表现出高效率和稳定性,在六个循环后保持超过90%的吸附率.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 环境化学环境化学
- 纳米技术纳米技术
背景情况:
- 废水处理需要有机染料的高效吸附剂.
- 金属有机框架 (MOF) 提供可调节的吸附结构.
- 在功能性材料中质的价值化是一个感兴趣的领域.
研究的目的:
- 为了合成和表征一种素修饰的MOF用于染料吸附.
- 评估新材料对甲基色 (MO) 和甲蓝色 (MB) 的吸附性能.
- 为了研究吸附剂的吸附机制和可重复使用性.
主要方法:
- 氨基化红素和UIO-66-NH2.2之间的希夫基反应.
- 合成的UIO-g-NL材料的特性.
- 在单溶液和混合溶液中进行染料吸附实验.
- 吸附动力学和异热学研究.
- 在多个循环中进行可重复使用性测试.
主要成果:
- 成功合成了UIO-g-NL,保留了MOF结构,并引入了氨基化木质素.
- 在混合物中,MO的高吸附效率 (近100%) 和MO (961.54 mg/g) 和MB (1120.70 mg/g) 的显著吸附能力.
- 吸附机制包括结,π-π相互作用,NH-π相互作用和静电吸引.
- 吸附遵循伪二次动力学和弗洛伊德利希等热,表明一个内热和自发的过程.
- 吸附剂在六个重复使用周期后保持了>90%的效率.
结论:
- 基于素的MOF (UIO-g-NL) 是一种有前途的吸附剂,用于从废水中去除有机染料.
- 该材料具有出色的选择性,容量和可重复使用性.
- 该研究强调了将生物质衍生材料与MOF结合用于环境应用的潜力.
