Magnetic Fe3O4/ZIF-8 optimization by Box-Behnken design and its Cd(II)-adsorption properties and mechanism

吸附 化学 朗缪尔吸附模型 吸热过程 动力学 离子交换 朗缪尔 Box-Behnken设计 饱和(图论) 核化学 色谱法 响应面法 离子 物理化学 有机化学 数学 量子力学 组合数学 物理
作者
Jiacheng Li,Lijuan Liao,Yannan Jia,Tian Tian,Shiwei Gao,Chenyue Zhang,Wei Shen,Zheng Wang
出处
期刊:Arabian Journal of Chemistry [Elsevier BV]
卷期号:15 (10): 104119-104119 被引量:11
标识
DOI:10.1016/j.arabjc.2022.104119
摘要

In this study, the preparation of magnetic Fe3O4/ZIF-8 (MFZ) and its adsorption properties for Cd(II) from water were investigated. Various characterizations demonstrate that the as-prepared MFZ has well magnetic-separation performance and thermal stability. In batch adsorption tests, the effects of pH, initial concentration, and adsorbent dosage were evaluated. According to the findings, when the pH is 7 and the dosage is 150 mg/L, the adsorption capacity for a 40 mg/L Cd(II) solution reaches 102.3 mg/g in 180 min. The Cd(II) adsorption processes was found to correspond to pseudo-first-order kinetics and Langmuir model according to the adsorption kinetics and isotherms. The Langmuir model predicted a maximal saturation adsorption capacity of 160.26 mg/g at 298 K. Thermodynamic analysis revealed that the Cd(II) adsorption is an endothermic, spontaneous process. Ion exchange, coordination reaction, and electrostatic interaction are all involved in Cd(II) adsorption by MFZ. The optimum conditions for Cd(II) adsorption were proposed and confirmed in accordance with the results of the response surface optimization experiments. Furthermore, regeneration tests demonstrate the great repeated regeneration ability of MFZ. According to the anticipated production cost, treating wastewater with a Cd(II) concentration of 40 mg/L would cost roughly US$ 8.35/m3. MFZ showed good potential for Cd(II) 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
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
zt发布了新的文献求助10
刚刚
顾矜应助最牛的kangkang采纳,获得10
1秒前
Barry完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
JASONLIU发布了新的文献求助10
3秒前
啦啦啦啦啦完成签到,获得积分10
4秒前
好名字完成签到 ,获得积分10
4秒前
5秒前
5秒前
6秒前
LLL完成签到,获得积分10
6秒前
illusion完成签到,获得积分10
6秒前
chen完成签到,获得积分10
7秒前
自律的小钰完成签到,获得积分10
7秒前
Ava应助wang采纳,获得10
7秒前
田様应助gaobo采纳,获得20
7秒前
8秒前
耳朵儿歌完成签到,获得积分10
8秒前
JASONLIU完成签到,获得积分10
8秒前
10秒前
10秒前
情怀应助zt采纳,获得10
10秒前
shanshan完成签到,获得积分20
10秒前
山高水长发布了新的文献求助10
11秒前
惠惠发布了新的文献求助10
11秒前
瓦尔登包完成签到 ,获得积分10
11秒前
Zzz完成签到,获得积分0
12秒前
天天快乐应助13290012693采纳,获得10
12秒前
能干雁凡发布了新的文献求助10
13秒前
吉吉完成签到,获得积分10
13秒前
没慕斯椰奶关注了科研通微信公众号
14秒前
木棉发布了新的文献求助10
14秒前
eee关注了科研通微信公众号
15秒前
深情沧海应助WU采纳,获得20
15秒前
田様应助可爱兔子采纳,获得10
15秒前
MizzZeus完成签到,获得积分10
15秒前
盒子发布了新的文献求助10
16秒前
17秒前
在水一方应助uouuo采纳,获得10
17秒前
Orange应助无梦亦无影采纳,获得10
17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
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2000
The politics of sentencing reform in the context of U.S. mass incarceration 1000
基于非线性光纤环形镜的全保偏锁模激光器研究-上海科技大学 800
Pulse width control of a 3-phase inverter with non sinusoidal phase voltages 777
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Research Methods for Applied Linguistics: A Practical Guide 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6408327
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8227555
关于积分的说明 17452622
捐赠科研通 5461401
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2885988
邀请新用户注册赠送积分活动 1862400
关于科研通互助平台的介绍 1702027