用聚多巴胺聚合MOFs修改的纤维素酸纳米纤维,以有效地去除有害有机染料
Esther Eze1, Ahmed M Omer2, Ahmed H Hassanin3,4
1Nanoscience Program, Institute of Basic and Applied Sciences, Egypt-Japan University of Science and Technology, New Borg El-Arab City, Alexandria, Egypt.
Environmental science and pollution research international
|April 10, 2024
概括
研究人员开发了新的复合纳米纤维,以有效地从水中去除有毒染料. 这些ZIF-8/UiO-66/PDA@CA纳米纤维显示出高吸附能力和耐用性,用于甲蓝染料清洁.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 环境科学 环境科学
- 纳米技术 纳米技术
背景情况:
- 废水中的有毒有机染料对环境和健康构成重大风险.
- 开发高效,耐用的染料去除材料对于水处理至关重要.
研究的目的:
- 为了合成和评估聚多巴胺 (PDA) -二进制ZIF-8/UiO-66 (MOFs) 纳入纤维素酸 (CA) 纳米纤维用于甲蓝 (MB) 染料去除.
- 研究制造的ZIF-8/UiO-66/PDA@CA复合纳米纤维的吸附能力,机械性能和可重复使用性.
主要方法:
- 通过优化条件合成ZIF-8/UiO-66/PDA@CA复合纳米纤维.
- 使用FTIR,XRD,SEM,泽塔潜力,BET,抗拉强度测试和XPS进行表征.
- 吸附实验以确定单一和二进制系统中MB染料的容量,将数据与Langmuir异温和伪二次动态模型相匹配.
主要成果:
- 与整洁的CA纳米纤维 (1.1 MPa) 相比,ZIF-8/UiO-66/PDA@CA纳米纤维的抗拉强度显著增加 (2.8 MPa).
- 在单一系统中,MB染料的吸附能力达到82 mg/g,在二进制系统中达到108 mg/g,远远超过纯净的CA纳米纤维 (22.4 mg/g).
- 该材料在5个吸附-脱附周期中表现出良好的可重复性和耐用性.
结论:
- ZIF-8/UiO-66/PDA@CA复合纳米纤维是一种强大而高效的材料,用于从水生环境中去除甲蓝染料.
- 这些纳米纤维为废水处理提供了一个有前途的解决方案,有助于改善水质和环境保护.
