磁性焦利性伊米达酸框架-8 (ZIF-8) 改性石墨烯氧化物的效率,用于吸附
Siti Zu Nurain Ahmad1,2, Wan Norharyati Wan Salleh3,4, Norhaniza Yusof1,2
1Advanced Membrane Technology Research Centre (AMTEC), Universiti Teknologi Malaysia, 81310, Skudai, Johor Bahru, Malaysia.
概括
一种新型的石墨烯氧化物 (GO) 和热氧化伊米达酸框架-8 (ZIF-8) 的磁性复合物有效地在10分钟内从水中去除99%的离子 (Pb(II)). 这种吸附剂具有高容量和易于用于净化水的磁性分离.
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:
- 水溶液中的 (Pb (II)) 污染对环境和健康构成重大风险.
- 吸附是一种广泛使用的去除重金属离子的方法,需要开发高效的复合材料.
- 石墨烯氧化物 (GO),二氧化物伊米达酸框架-8 (ZIF-8) 和磁性材料为吸附和分离提供了独特的特性.
研究的目的:
- 合成和表征磁纳米颗粒,GO和ZIF-8 (MZIF-8/GO2) 的三元复合物,以有效地去除Pb (II) 离子.
- 为了研究MZIF-8/GO2复合物的吸附性能,动力学和同温性,用于从水溶液中获得Pb (II).
- 为了评估复合材料组件的协同效应和使用外部磁场的易于分离.
主要方法:
- 三级复合材料通过共沉方法合成,其中FeCl2和FeCl3.Cl的摩尔比率各不相同.
- 使用室温合成制备ZIF-8/GO,然后进行磁性材料修饰.
- 进行吸附实验以确定最佳条件 (初始度,pH,吸附剂剂量) 和性能 (去除效率,吸附能力).
主要成果:
- MZIF-8/GO2复合物 (比为2:1) 显示出优异的Pb (II) 吸附,在10分钟内达到99%的去除.
- FESEM图像证实了GO平台上ZIF-8颗粒的均分布,这些颗粒被颗粒状Fe3O4.4覆盖.
- 最大吸附能力达到了625mg/g,Langmuir等温和和伪二次动力学准确地描述了吸附过程.
结论:
- MZIF-8/GO2三元复合材料在从水溶液中去除Pb (II) 方面表现出色.
- 复合材料受益于GO,ZIF-8和磁性材料之间的协同作用,提高吸附效率.
- 复合材料的磁性使其在处理后易于分离,使其成为水处理的有希望的吸附剂.
