Novel MOF(Zr)–on-MOF(Ce/La) adsorbent for efficient fluoride and phosphate removal

吸附 氟化物 化学 磷酸盐 介孔材料 无机化学 朗缪尔吸附模型 离子交换 打赌理论 朗缪尔 单层 甲酸 X射线光电子能谱 傅里叶变换红外光谱 化学工程 核化学 离子 催化作用 有机化学 工程类 生物化学
作者
Ruilai Liu,Jiangyan Song,Jinyun Zhao,Wang Zhan,Jing Xu,Weisen Yang,Jiapeng Hu
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier BV]
卷期号:497: 154780-154780 被引量:69
标识
DOI:10.1016/j.cej.2024.154780
摘要

A one-pot method with formic acid regulation was adopted to fabricate a novel MOF(Zr)–on-MOF(Ce/La) adsorbent for fluoride and phosphate removal. Compared to traditional adsorbents, MOF(Zr)–on-MOF(Ce/La) boasted abundant active sites and a wide application range, with adsorption capacities of 173.2 and 92.85 mg g−1 for fluoride and phosphate, respectively. Comprehensive characterization techniques like SEM-EDS, BET, XRD, FTIR, and TGA were employed to analyze the material's properties. Adsorption experiments investigated multiple effect factors. BET analysis disclosed a specific surface area of 332 m2 g−1, mainly composed of micropores and mesopores. The adsorbent showed rapid adsorption rates for both ions, with low reliance on adsorption time. The adsorption process was exothermic and spontaneous, favored by higher temperatures. Kinetic and thermodynamic studies favored the pseudo-second-order kinetic and Langmuir models, suggesting monolayer chemical adsorption. Through combined analyses including XPS, XRD, and studies on kinetics and thermodynamics, the fluoride removal mechanism involved electrostatic interaction and ion exchange, while phosphate removal encompassed ion exchange, electrostatic interactions, and complexation. Field wastewater experiments met Chinese standards, and recycling experiments revealed sustained removal efficiencies of 90.20 % for fluoride and 87.27 % for phosphate after two regeneration cycles, highlighting the significant potential of this approach in alleviating fluoride and phosphorus pollution.
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
CC2333完成签到,获得积分10
刚刚
wjl发布了新的文献求助10
刚刚
莫妮卡卡发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
1秒前
orixero应助亭瞳采纳,获得10
1秒前
114514发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
研友_LMBPXn完成签到,获得积分10
2秒前
Aurora发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
2秒前
Sylvia77xr发布了新的文献求助10
3秒前
NanoMo发布了新的文献求助10
3秒前
lzy关闭了lzy文献求助
4秒前
4秒前
鱼头星星kk完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
mayi完成签到,获得积分10
4秒前
Drtaoao发布了新的文献求助10
5秒前
CodeCraft应助我要积分采纳,获得10
5秒前
yuyu完成签到,获得积分10
5秒前
哈哈发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
山禾木发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
装饭的桶完成签到,获得积分10
7秒前
乐乐应助贪玩靖雁采纳,获得10
7秒前
8秒前
sadsada发布了新的文献求助10
8秒前
祥瑞发布了新的文献求助10
8秒前
九厥发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
hh123hh发布了新的文献求助10
9秒前
leo发布了新的文献求助10
9秒前
lzy驳回了充电宝应助
10秒前
云染完成签到,获得积分10
10秒前
lbz14843完成签到,获得积分10
11秒前
桐桐应助陆未离采纳,获得10
11秒前
香蕉觅云应助彭鱼燕采纳,获得10
11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
The anomeric effect 1314
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
Navigating Normative Orders. Interdisciplinary Perspectives 800
1 Peter and Christ's Descent to the Dead in Its Early Christian Reception 700
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7737543
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9286822
关于积分的说明 20180095
捐赠科研通 7315366
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3305586
关于科研通互助平台的介绍 2457870
邀请新用户注册赠送积分活动 2315205