今日推送用于去除有机和无机模型污染物的镍

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MOF水处理材料祝各位TOPPaper多多,忧虑少少!文章标题Nickelandiron-basedmetal-organicframeworksforremovaloforganicandinorganicmodelcontaminants文章亮点

(1)镍-MOF和铁-MOF具有结构稳健性和易于合成的路线。

(2)研究了MOFs去除ARS、MG和无机氟化物的效率。

(3)伪一阶和Langmuir等温线模型很好地描述了实验数据。

(4)提供了Ni-MOF和Fe-MOF的结构完整性,以及挑战。

摘要详文

(1)金属有机框架(MOFs)是环境修复领域中一类有前途的多孔纳米材料。镍-MOF和铁-MOF因其结构坚固和易于合成的优点而被选中。

(2)利用FE-SEM、XRD、FTIR和N2吸附-解吸对所制备的MOFs的结构进行了表征。研究了MOFs去除有机模型污染物(阴离子AlizarinRedS(ARS)和阳离子孔雀石绿(MG))和无机氟化物的效率。Fe-MOF和Ni-MOF分别吸附了67、88、6%和32、5、9%的氟化物、ARS和MG。

(3)对Fe-MOF吸附ARS的进一步研究表明,在3-9的宽泛的pH值范围内,其去除效率很高。此外,染料去除率随吸附剂质量(0.1-0.75g/L)的增加而增加,随ARS浓度(25-mg/L)的降低而降低。

(4)伪一阶动力学模型和Langmuir等温线模型,qmax为.68mg/g,很好地描述了实验数据。分离因子KL在0-1的范围内,这意味着吸附过程是有利的。总之,Fe-MOF显示了对有机和无机模型污染物的显著吸附作用。

图文内容

我们通过一个简单的溶热过程合成了Ni-MOF和Fe-MOF,以去除有机和无机类的模型污染物。本研究中包括两种有机染料,包括ARS和MG,以及无机氟化物。该研究包括对MOFs对污染物的比较吸附的初步研究,并扩展到参数研究阶段。后者的重点是具有最高去除效率的污染物的MOF。为了阐明吸收过程的机制,进行了动力学和等温线研究,并使用了非线性模型。

图1.采用的各种染料的化学结构。

图2.(a)Ni-MOF(b)Fe-MOF的制备图。

图3.(a)XRD图案,(b)Ni-MOF和Fe-MOF的FTIR光谱。

图4.合成的MOFs的FE-SEM图像(a)Ni-MOF,(b)Fe-MOF。

图5.Fe-MOF和Ni-MOF对所研究的污染物的去除效率(MOF:0.5g/L,接触时间:30分钟,ARS:50mg/L,氟化物:5mg/L)。

图6.pH值对ARS去除的影响(Fe-MOF:0.5g/L,接触时间:30分钟,ARS:50mg/L)。

图7.初始ARS浓度对去除效率的影响(Fe-MOF:0.5g/L,接触时间:30分钟)。

图8.吸附剂用量对去除效率的影响(接触时间:30分钟,ARS:50毫克/升)。

文章结论(1)在此,我们成功地合成了MOFs的两个高级成员,Ni-MOF和Fe-MOF,并通过FE-SEM、XRD、FTIR和N2吸附-解吸进行了表征。研究了MOFs去除有机模型污染物(阴离子AlizarinRedS,ARS和阳离子孔雀石绿,MG)和无机氟化物的功效。与Ni-MOF相比,Fe-MOF对所研究的污染物的吸附效果更好。

(2)在筛选分析中,发现Fe-MOF对ARS的去除率最高,达到88%。染料去除率在3-9的广泛pH值范围内保持较高。在0.1-0.75g/L的范围内,Fe-MOF的染料去除率增加了32%。此外,当ARS从25毫克/升上升到毫克/升时,ARS的吸附量从97%下降到64%。

(3)动力学数据与伪一阶动力学模型十分吻合。平衡数据显示,吸附发生在均匀的吸附剂表面的单层上,最大吸附量为.68mg/g。根据Langmuir衍生参数、分离因子KL,ARS在Fe-MOF上的吸附是有利的。

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