控制的超交联纳米纤维管的构造用于Cr (VI) 的去除:响应表面,动力学和异温
Xuanbo Liu1, Zheng Zhu1, Xionglei Wang1
1Key Laboratory of CO(2) Utilization of Handan City, College of Material Science and Engineering, Hebei University of Engineering, Handan, 056038, Hebei, China.
Environmental research
|September 13, 2024
概括
在纳米纤维管结构中的新型多孔有机聚合物 (POP) 有效地吸附废水中的有毒六价 (Cr(VI)). 该HCNT-C4材料实现了98%的去除效率,并证明了可重复使用性.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 环境化学环境化学
- 聚合物化学 聚合物化学
背景情况:
- 多孔有机聚合物 (POPs) 对吸附有毒金属离子具有前景.
- 开发具有可控形态的POP对于增强吸附至关重要.
- 六价 (Cr(VI)) 对环境和健康构成重大风险.
研究的目的:
- 为了合成新的超交联纳米纤维管 (HCNT-Cn) 用于CrVI吸附.
- 研究基链长度对POP形态和吸附性能的影响.
- 为了优化Cr(VI) 的去除条件并阐明吸附机制.
主要方法:
- 通过Friedel-Crafts化和四级化合成HCNT-Cn (n=4,8,12,16).
- 使用FT-IR,SEM和N2吸附-脱附的材料表征.
- 采用动力,同热和响应表面方法 (RSM) 与中央复合设计 (CCD) 的Cr6吸附研究.
主要成果:
- HCNT-C4表现出最高的表面积 (495.26 m2 g-1),优越的水友性 (CA=48.7°),以及最佳的Cr (VI) 吸附.
- 吸附遵循伪二次动力学和兰格穆尔等温模型.
- 使用CCD的优化条件产生了98%的Cr (VI) 去除效率.
- 在四个重复使用周期后,HCNT-C4保持了超过70%的清除效率.
结论:
- 合成的HCNT-Cn材料,特别是HCNT-C4,对于从废水中去除Cr (VI) 有效.
- 该研究提供了对用于吸附应用的POP形态控制的见解.
- 由于其效率和可重复使用性,HCNT-C4显示出在废水处理中实际应用的潜力.
