Electrochemical Selective Removal of Oxyanions in a Ferrocene-Doped Metal–Organic Framework

二茂铁 电化学 兴奋剂 材料科学 金属 无机化学 纳米技术 组合化学 化学 电极 冶金 光电子学 物理化学
作者
Zhi Yi Leong,Jingjing Yao,Niels Boon,Hüseyin Burak Eral,Dong‐Sheng Li,Remco Hartkamp,Hui Ying Yang
出处
期刊:ACS Nano [American Chemical Society]
卷期号:18 (42): 29067-29077 被引量:34
标识
DOI:10.1021/acsnano.4c10206
摘要

Metal–organic frameworks (MOF) are a class of crystalline, porous materials possessing well-defined channels that have widespread applications across the sustainable landscape. Analogous to zeolites, these materials are well-suited for adsorption processes targeting environmental contaminants. Herein, a zirconium MOF, UiO-66, was functionalized with ferrocene for the selective removal of oxyanion contaminants, specifically NO 3 –, SO 4 2–, and PO 4 3– . Electrochemical oxidation of the embedded ferrocene pendants induces preferential adsorption of these oxyanions, even in the presence of Cl – in a 10-fold excess. Anion selectivity strongly favoring PO 4 3– ( S oxy/comp = 3.80) was observed following an adsorption trend of PO 4 3– > SO 4 2– > NO 3 – > (10-fold)Cl – in multi-ion solution mixtures. The underlying mechanisms responsible for ion selectivity were elucidated by performing ex situ X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) on the heterogeneous electrode surface postadsorption and by calculating the electronic structure of various adsorption configurations. It was eventually shown that oxyanion selectivity stemmed from strong ion association with a positively charged pore interior due to the spatial distribution of charge by oxygen constituents. While ferrocenium provided the impetus for ion migration–diffusion, it was the formation of stable complexes with zirconium nodes that ultimately contributed to selective adsorption of oxyanions.
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
李爱国的应助被玄xuan采纳,获得10
1秒前
小小菜发布了新的文献求助10
1秒前
小鱼完成签到 ,获得积分10
1秒前
阳溪发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
3秒前
6秒前
万能图书馆的应助被潘2333采纳,获得10
7秒前
8秒前
学术小白发布了新的文献求助10
9秒前
上官若男的应助被wang采纳,获得10
9秒前
9秒前
10秒前
远方发布了新的文献求助10
11秒前
充电宝的应助被Xk采纳,获得10
12秒前
12秒前
ZLR完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
bkagyin的应助被小小菜采纳,获得50
13秒前
小橙发nature完成签到,获得积分10
13秒前
玄xuan发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
海阔天空发布了新的文献求助10
15秒前
17秒前
17秒前
nieziyun完成签到 ,获得积分10
17秒前
半序发布了新的文献求助10
18秒前
是时候改个名字了完成签到,获得积分10
19秒前
21完成签到 ,获得积分10
19秒前
范德萨发布了新的文献求助10
19秒前
Camellia完成签到,获得积分10
20秒前
小神仙完成签到 ,获得积分10
21秒前
落后翠柏发布了新的文献求助10
21秒前
21秒前
null的应助被高高采纳,获得10
21秒前
21秒前
黎耀辉完成签到,获得积分10
22秒前
自由紫伊完成签到 ,获得积分10
22秒前
努力的子默完成签到,获得积分10
22秒前
香蕉觅云的应助被晚风采纳,获得10
24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
拉伸高分子熔体中缠结行为的模拟和小角中子散射研究 1080
Encyclopedia of Modern Artificial Intelligence 1000
Особенности технологий и методов информационно-психологических войн СССР с Великобританией и США в период 1939-1953 гг 1000
Analyses de reconnaissances de dettes passées devant les échevins d'Ypres (1249-1291) 600
Cellulose and Cellulose Derivatives: Synthesis, Modification and Applications 600
Entre Praga y Madrid : los contactos checoslovaco-españoles (1948-1977) 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 8146168
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9544800
关于积分的说明 21665851
捐赠科研通 7732207
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3422964
关于科研通互助平台的介绍 2547978
邀请新用户注册赠送积分活动 2465872