MOF-based Ca-alginate/PAA granulate beads for efficient heavy metal removal from water: Synthesis, performance, and mechanism

吸附 化学 金属有机骨架 聚丙烯酸 金属 傅里叶变换红外光谱 水处理 吸收(声学) 化学工程 核化学 无机化学 聚合物 有机化学 材料科学 废物管理 工程类 复合材料
作者
Tengfei Wu,Junjie Lei,Liyun Lin,Qing Wang,Taimoor Hassan Farooq,Guangjun Wang,Jun Wang,Wende Yan
出处
期刊:Environmental Technology and Innovation [Elsevier]
卷期号:32: 103428-103428 被引量:10
标识
DOI:10.1016/j.eti.2023.103428
摘要

Developing high-efficient and easy-to-recover adsorbents for the removal of toxic metals in water is imperative, although it poses a huge challenge. In this study, a sulfur-functionalized metal-organic framework was incorporated into Ca-alginate/polyacrylic acid granulates as an effective adsorbent (abbr. CPZ-SH) for Cu2+ and Cd2+ removal. The physicochemical properties of the obtained CPZ-SH were determined by the integrated characterization techniques (e.g., FTIR, XRD, and SEM). The environmental effects of solution pH, typical background cations (K+, Na+, Mg2+, and Ca2+), and dissolved organic matter were assessed to determine the adsorption behaviors of the granulates. Time-dependent adsorption kinetics suggested that the adsorption process was dominated by an intraparticle diffusion procedure. CPZ-SH exhibited maximum adsorption capacities of 75.8 and 48.4 mg g–1 at 30 ℃, and excellent adsorption reusability with Cu2+ and Cd2+ adsorption efficiencies over 96.0% and 85.1% after 10 cycles, respectively. The extended X-ray absorption fine structure (EXAFS) demonstrated that the functional groups (thiol, carboxyl, and hydroxyl) played a crucial role in adsorption processes. The findings provided an effective strategy to construct nanostructured metal-organic frameworks (MOFs) into granulates as recyclable adsorbents and enable heavy metal removal from water.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
虚幻的凤完成签到,获得积分10
1秒前
君莫问发布了新的文献求助10
1秒前
研友_VZG7GZ应助小逻辑采纳,获得10
2秒前
2秒前
大个应助梦@翱翔采纳,获得20
2秒前
piooo发布了新的文献求助10
3秒前
significant完成签到,获得积分10
5秒前
zouzou发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
小树发布了新的文献求助10
7秒前
君莫问完成签到,获得积分10
7秒前
小木凳子发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
8秒前
wangpl1607完成签到,获得积分10
10秒前
彭于晏应助小豆包采纳,获得10
11秒前
11秒前
OsActin发布了新的文献求助10
11秒前
烟花应助焰火在采纳,获得10
12秒前
VDC应助kxkx采纳,获得30
12秒前
Dean应助kxkx采纳,获得30
12秒前
12秒前
14秒前
15秒前
未来完成签到,获得积分20
15秒前
15秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
15秒前
16秒前
xsy2000发布了新的文献求助10
17秒前
zrx发布了新的文献求助10
17秒前
19秒前
19秒前
19秒前
bbking发布了新的文献求助10
19秒前
孙冬晨完成签到,获得积分10
20秒前
所所应助甜甜的大香瓜采纳,获得10
20秒前
情怀应助JINtian采纳,获得10
20秒前
未来发布了新的文献求助10
20秒前
无花果应助小白兔采纳,获得10
20秒前
21秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Mechanics of Solids with Applications to Thin Bodies 5000
Encyclopedia of Agriculture and Food Systems Third Edition 2000
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 临床微生物学程序手册,多卷,第5版 2000
人脑智能与人工智能 1000
King Tyrant 720
Principles of Plasma Discharges and Materials Processing, 3rd Edition 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5599277
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4684870
关于积分的说明 14836779
捐赠科研通 4667525
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2537885
邀请新用户注册赠送积分活动 1505359
关于科研通互助平台的介绍 1470776