在可见光照射下,通过ZrO2修改的共价有机框架从水中有效地去除As(III)
Zhengmao Li1, Yanghui Hou1, Yutao Shen1
1College of Environmental Sciences and Engineering, Peking University, Beijing 100871, PR China; State Environmental Protection Key Laboratory of All Material Fluxes in River Ecosystems, Peking University, Beijing 100871, PR China; The Key Laboratory of Water and Sediment Sciences, Ministry of Education, Peking University, Beijing 100871, PR China.
Journal of hazardous materials
|December 3, 2023
概括
用二氧化修改的共价有机框架 (ZrO2-COF) 在可见光下在受污染的水中有效地去除和氧化有毒 (III) 到不那么有害的 (V). 这种新型材料在各种条件下显示出有效的除污染,并显示出出色的可重复使用性.
科学领域:
- 环境科学 环境科学
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 化学 化学 化学
背景情况:
- 水中的 (III) 污染对健康构成重大风险.
- 吸附氧化是修复的一个关键策略.
- 需要新的材料来有效地去除和氧化.
研究的目的:
- 制造和评估二氧化修饰的共价有机框架 (ZrO2-COF) 用于 (III) 去除和氧化.
- 在可见光下研究除染机制.
- 为了评估ZrO2-COF在复杂水矩阵中的性能.
主要方法:
- ZrO2-COF复合物的合成.
- 在可见光下对酸吸附和氧化进行批量实验.
- 使用各种技术对材料进行表征.
- 理论计算以阐明机制.
- 在模拟和真实水样中进行测试.
主要成果:
- 在可见光下,ZrO2-COF有效地吸附了As(III) 并将其氧化为As(V).
- 在60分钟内实现了As(III) 的完全消毒.
- ZrO2作为吸附点,而COF作为光催化中心.
- 在广泛的pH范围,离子强度以及有机物和共存离子的存在下,观察到有效的去除.
- 该材料在4个循环中显示出出色的可重复使用性.
结论:
- ZrO2-COF复合材料是一个有前途的光催化剂,可以有效地从污染水中去除和氧化.
- 在可见光下的联合吸附氧化机制为修复提供了一个可持续的解决方案.
- 该材料在复杂条件下的强度突出了其实际应用性.
