优化基于的金属有机框架合成,以实现最大的sonophotocatalytic四环素降解
Hanieh Shahabinejad1, Mojtaba Binazadeh2, Feridun Esmaeilzadeh1
1Department of Chemical Engineering, School of Chemical and Petroleum Engineering, Shiraz University, Shiraz, 7134851154, Iran.
Scientific reports
|July 23, 2024
概括
声化学合成产生了优异的基金属有机框架 (Ce-MOF) 用于在废水中降解四环素 (TC). 优化的Ce-MOF实现了81.75%的TC去除,证明了其有效净化水的潜力.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 环境化学环境化学
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
背景情况:
- 废水中的抗生素污染对水资源构成重大威胁.
- 金属有机框架 (MOF) 正在成为污染物的光催化降解的有希望的材料.
- 基MOF (Ce-MOF) 在水处理中显示出先进氧化过程的潜力.
研究的目的:
- 优化基于的MOF (Ce-MOF) 的合成,以加强四环素 (TC) 的声光催化降解.
- 调查合成参数对Ce-MOF.性能的影响.
- 评估优化的Ce-MOF用于废水处理的效率和稳定性.
主要方法:
- 通过室温 (RT),水热 (HT) 和声化学 (SC) 方法进行Ce-MOF合成的比较.
- 使用响应表面方法 (RSM) 与中央复合设计 (CCD) 优化SC合成参数 (联体度,超声功率和时间).
- 使用各种分析技术 (FTIR,XRD,FE-SEM,TEM等) 对最佳合成的Ce-MOF进行表征. 并评估其对TC降解的声光催化活性.
主要成果:
- 声化学合成 (SC) 产生了一种优越的Ce-MOF,与RT和HT方法相比,用于TC降解.
- 最佳的SC合成条件被确定为8.4 mmol/L初始连接物度,50振幅超声波功率和60分钟超声波时间.
- 优化的Ce-MOF在120分钟内实现了81.75%的TC去除效率,矿化效率为71% (COD测量).
结论:
- 声化学合成是制备Ce-MOF的高效途径,具有增强的声光催化活性.
- 优化的Ce-MOF在废水中的四环素降解方面表现出卓越的效率和稳定性.
- 作为先进废水处理应用的可持续材料,Ce-MOF显示出显著的前景.
