将PET瓶废弃物转化为基于乙烯酸的金属有机框架,用于从水中去除塑料纳米颗粒
Chingakham Chinglenthoiba1, Gomathi Mahadevan1, Jiawei Zuo1
1Department of Chemistry, National University of Singapore, 3 Science Drive 3, Singapore 117543, Singapore.
Nanomaterials (Basel, Switzerland)
|February 9, 2024
概括
研究人员用回收塑料瓶制造了一个金属有机框架 (MOF-5) 来从水中去除有害的微塑料. 这种MOF有效地捕获PVC和PMMA纳米颗粒,为塑料污染提供可持续的解决方案.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 环境科学 环境科学
- 化学 化学 化学
背景情况:
- 微塑料和纳米塑料是具有重大环境和健康风险的新兴污染物.
- 将塑料垃圾回收成有价值的材料可以减轻污染.
- 金属有机框架 (MOFs) 显示出污染物去除的前景.
研究的目的:
- 为了合成金属有机框架 (MOF-5),使用从回收聚乙烯四甲酸 (PET) 瓶废物中提取的甲酸 (TPA).
- 评估MOF-5在从水中去除工程聚合物纳米粒子 (PNPs) 的效率.
- 研究MOF-5的再生和可重复使用性,以实现可持续的PNP去除.
主要方法:
- 甲酸 (TPA) 是从PET瓶废物水解中回收的.
- -TPA MOF (MOF-5) 的合成和特征.
- 进行了吸附实验,以从水中去除PVC和PMMA纳米粒子.
- 应用了动力和异热模型来理解吸附机制.
- 在五个周期中测试了MOF-5的再生和可重复使用性.
- 使用各种技术,在吸附前和吸附后对MOF-5进行了表征.
主要成果:
- 从回收PET废物中合成的MOF-5在从水中去除PVC (97%) 和PMMA (95%) 纳米颗粒方面表现出高效率.
- PVC的最大吸附能力 (Qmax) 为56.65 mg/g,PMMA纳米颗粒的最大吸附能力为33.32 mg/g.
- 在5个吸附-脱附周期中,再生MOF-5保持了高的去除率 (83-85%).
- MOF-5成功地从商用身体擦洗凝中去除了塑料颗粒,证明了其实际应用.
结论:
- 来自PET废物的MOF-5是一种有效且可重复使用的吸附剂,用于从水溶液中去除PVC和PMMA纳米颗粒.
- 这种方法提供了一种可持续的方法来利用塑料废物,并解决纳米塑料污染问题.
- 开发的基于MOF的技术有可能减轻与微型和纳米塑料污染物相关的健康危害.
