碳基吸附剂与遗留PFAS的纳米泡驱动界面相互作用:度,pH和共存离子的影响

科学领域:

• 环境化学环境化学
• 材料科学 材料科学 材料科学
• 表面科学是一门学科.

背景情况:

• 和多基基物质 (PFAS) 是持久的环境污染物.
• 纳米气泡 (NBs) 显示出增强水中的污染物去除的潜力.
• 关于在不同水化学条件下NB有效性的理解有限.

研究的目的:

• 为了研究纳米泡对碳基材料上的和多甲基物质 (PFAS) 吸附的影响.
• 探索PFAS度,pH值和离子强度等操作参数对NB辅助PFAS去除的影响.
• 阐明共存离子在纳米泡中介吸附过程中的作用.

主要方法:

• 使用颗粒活性炭 (GAC),碳纳米管 (CNT) 和石墨烯的系统吸附实验.
• 评估纳米泡性能在一系列的每和多基基物质 (PFAS) 度 (高达50毫克L-1).
• 评估pH值变化,离子强度影响,以及不同离子 (Na+,Ca2+,Fe3+) 对PFAS去除效率的影响.

主要成果:

• 在所有测试的碳吸附剂上,纳米气泡显著增强了和多基物质 (PFAS) 的吸附.
• 在高初始PFAS度 (50mg L-1) 观察到最明显的增强.
• 酸性条件有利于PFAS的去除,与德贾古恩-兰多-维维-奥弗比克 (DLVO) 理论的预测一致. 较低的离子强度稳定了纳米泡,而较高的离子强度降低了它们的有效性. 多价值,特别是Fe3+,显著提高了去除效率.

结论:

• 纳米气泡提供了一种可行的策略,以提高碳基吸附剂的效率,以去除和多基物质 (PFAS).
• 了解界面相互作用和水化学的影响对于优化纳米泡辅助水处理过程至关重要.
• 这项研究为纳米泡在从污染水源中去除持久有机污染物的实际应用提供了宝贵的见解.