Fe2O3-decorated hollow porous silica spheres assisted by waste gelatin template for efficient purification of synthetic wastewater containing As(V)

明胶 吸附 化学工程 多孔性 材料科学 胶体二氧化硅 热液循环 扩散 粒子(生态学) 粒径 色谱法 纳米技术 复合材料 化学 有机化学 涂层 地质学 工程类 物理 海洋学 热力学
作者
Thanapha Numpilai,Waleeporn Donphai,Zehui Du,Chin Kui Cheng,Manop Charoenchaitrakool,Metta Chareonpanich,Thongthai Witoon
出处
期刊:Chemosphere [Elsevier BV]
卷期号:308: 136356-136356 被引量:8
标识
DOI:10.1016/j.chemosphere.2022.136356
摘要

Purification of As(V)-contaminated water through adsorption by Fe2O3-based materials is a promising technology due to its low-cost and high efficiency. Dispersing the Fe2O3 phase on silica supports can improve both the adsorption rate and capacity due to the reduction in Fe2O3 particle sizes and the prevention of clumping of the Fe2O3 particles. However, the clusters in conventional silica materials largely impede the diffusion of As(V) to reach the Fe2O3 sites dispersed inside the clusters. Here, by applying a gelatin template strategy, the structure of silica materials was tailored by changing the gelatin-to-silica ratio (0, 0.6, 1.2 and 1.8) and hydrothermal temperature (60 °C, 100 °C and 140 °C). The silica cluster size could be reduced using either a low gelatin-to-silica ratio (0.6) or a low hydrothermal temperature (60 °C). Increasing the gelatin-to-silica ratio to 1.2 created porous silica spheres with a hollow structure. The Fe2O3-loaded hollow porous silica spheres with a shell thickness of 280 nm had twice the maximum As(V) adsorption capacity (7.66 mg g-1) compared to the Fe2O3-loaded silica product prepared in the absence of gelatin (3.82 mg g-1). The maximum As(V) adsorption capacity could be further enhanced to 9.94 mg g-1 by reducing the shell thickness to 80 nm through increasing the gelatin-to-silica ratio to 1.8 and the hydrothermal temperature to 140 °C. In addition, the best Fe2O3-loaded hollow porous silica spheres had rapid As(V) adsorption and showed excellent durability as the As(V) removal efficiency slightly decreased to 98.9% subsequent to five adsorption-regeneration cycles.
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
刚刚
忧伤的平安完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
努力科研完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
apex完成签到,获得积分10
1秒前
李大达发布了新的文献求助10
1秒前
redflower完成签到,获得积分10
2秒前
等风来、云飞扬完成签到,获得积分10
2秒前
lijl0529完成签到,获得积分10
2秒前
猪猪意完成签到,获得积分10
2秒前
王道远完成签到 ,获得积分10
3秒前
mia完成签到,获得积分10
3秒前
传奇3的应助被MaheshTiangong采纳,获得10
3秒前
ccx完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
小青蛙完成签到,获得积分10
3秒前
ss完成签到,获得积分10
3秒前
yzy发布了新的文献求助10
4秒前
哈哈哈完成签到,获得积分10
4秒前
imchenyin完成签到,获得积分10
4秒前
科研小能手的应助被Maestro_S采纳,获得50
4秒前
5秒前
洪先生完成签到 ,获得积分10
5秒前
无奈冬瓜发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
wwww发布了新的文献求助10
5秒前
捣药熊完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
kkekkekkekkekek完成签到,获得积分20
5秒前
小兰发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
6秒前
fuyanne完成签到,获得积分20
6秒前
初晴发布了新的文献求助10
7秒前
爆米花的应助被阳光的山雁采纳,获得10
7秒前
成梦完成签到,获得积分10
7秒前
hsf发布了新的文献求助10
7秒前
陌小玲关注了科研通微信公众号
7秒前
平淡的初兰关注了科研通微信公众号
7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 2000
Energie-Contracting 1500
Klimaschutzrecht durch den Energiesektor im Mehrebenensystem – Ein Rechtsvergleich 1000
Stochastic Models in Operations Research,Vol. 2 600
Guidelines for fracture-safe and fatigue-reliable design of steel structures 600
Problems and Solutions for Integer and Combinatorial Optimization: Building Skills in Discrete Optimization 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 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8024292
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9466520
关于积分的说明 21219228
捐赠科研通 7595074
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3387188
关于科研通互助平台的介绍 2519822
邀请新用户注册赠送积分活动 2423134