Polymeric membrane with nanohybrids of Cu nanocomposites and metalloporphyrin-based nanosheets for enzyme-like catalytic degradation of Congo Red

催化作用 纳米复合材料 化学工程 吸附 刚果红 化学 氢氧化物 降级(电信) 无机化学 材料科学 纳米技术 有机化学 电信 生物化学 计算机科学 工程类
作者
Lixian Wang,Lizhi Zhao,Didi Si,Zhixin Li,Huiqin An,Hui Ye,Qingping Xin,Hong Li,Yuzhong Zhang
出处
期刊:Separation and Purification Technology [Elsevier BV]
卷期号:331: 125571-125571 被引量:15
标识
DOI:10.1016/j.seppur.2023.125571
摘要

Metalloporphyrin-based nanozymes are effective peroxidase-like catalysts for dye degradation; however, their reusability is a challenge due to the nanoscale dimensions. Membrane technology has the advantages of high efficiency, low energy consumption, and easy operation. Here, we integrate poly (vinylidene fluoride) (PVDF) membrane with nanozyme for effective decolorization of Congo Red (CR). A nanozyme (Cu@Cu-FeTCPP) is prepared by growth of copper hydroxide-copper oxide (Cu(OH)2-CuO) nanocomposites onto the metal organic framework (MOF) nanosheet consisting of tetrakis-(4-carboxyphenyl)-porphyrin iron ligands and cupric ion nodes. The functional membrane is achieved by loading Cu@Cu-FeTCPP nanozyme on the PVDF membrane surface (Cu@Cu-FeTCPP/PVDF). The as-prepared membrane shows catalytic activity for the degradation of CR. Under flow through conditions, the catalytic degradation in tangential flow plays a major role in overall decolorization of CR, far exceeding the contribution of adsorption. The membrane can rapidly catalyze the dye degradation even at different operating pressures (0.1–0.7 kPa) and feed solutions with higher CR concentrations (eg. 60 mg·L-1). Compared with the static batch catalysis and the free nanozyme catalysis, the membrane exhibits higher decolorization efficiency and outstanding reusability in the continuous flow process owing to the promoted mass transfer. After 40 min of continuous flow reaction in a feed solution containing CR (40 mg·L-1) and H2O2 (50 mM), the decolorization efficiency approaches 90% and remains above 85% after five catalytic cycles. The membrane with enzyme-mimicking ability has application prospect in wastewater treatment.
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
lll完成签到 ,获得积分10
1秒前
夜願完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
优秀的荔枝完成签到 ,获得积分10
3秒前
5秒前
sandyleung完成签到 ,获得积分10
6秒前
郑浩完成签到,获得积分10
7秒前
青牛完成签到,获得积分10
8秒前
冷静丸子完成签到 ,获得积分10
9秒前
博士生小孙完成签到,获得积分10
10秒前
lbx完成签到,获得积分10
11秒前
戴士杰686完成签到,获得积分10
11秒前
恐龙先生发布了新的文献求助10
11秒前
饺子爱看文献哦完成签到,获得积分10
12秒前
ydoyate完成签到,获得积分10
12秒前
橙汁完成签到 ,获得积分10
13秒前
xsss完成签到 ,获得积分10
14秒前
Ther1111完成签到,获得积分10
14秒前
深情安青应助xiaoyan采纳,获得10
16秒前
jjjcy完成签到,获得积分10
19秒前
佟语雪完成签到,获得积分10
19秒前
汉堡包应助沉默的婴采纳,获得10
22秒前
Mercurius完成签到 ,获得积分10
22秒前
房天川完成签到 ,获得积分10
22秒前
valiente完成签到,获得积分10
23秒前
allian完成签到,获得积分20
23秒前
ehsl完成签到,获得积分10
23秒前
Zero完成签到,获得积分0
24秒前
鸠摩智完成签到,获得积分10
26秒前
杨依楠完成签到,获得积分10
26秒前
molihuakai应助我不是憨憨采纳,获得10
26秒前
从容谷菱完成签到 ,获得积分10
27秒前
打打应助jjjcy采纳,获得10
29秒前
薇子完成签到,获得积分10
30秒前
多情橘子发布了新的文献求助10
30秒前
30秒前
a怪完成签到,获得积分10
30秒前
任明艳完成签到 ,获得积分10
31秒前
顺利毕业完成签到,获得积分10
31秒前
土豆子完成签到 ,获得积分10
32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
Introduction to Helicopter and Tiltrotor Flight Simulation, Second Edition 2500
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
Моделирование процессов самоорганизации в кристаллообразующих системах 1000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Malcolm Fraser : a biography 700
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 6512572
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8306030
关于积分的说明 17743316
捐赠科研通 5614329
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2923811
邀请新用户注册赠送积分活动 1901047
关于科研通互助平台的介绍 1762754