Incorporation of MIL-101 (Fe or Al) into chitosan hydrogel adsorbent for phosphate removal: Performance and mechanism

吸附 壳聚糖 吸热过程 磷酸盐 化学 朗缪尔吸附模型 化学工程 解吸 离子交换 离子强度 选择性 动力学 水溶液 无机化学 有机化学 催化作用 离子 工程类 物理 量子力学
作者
Shaopeng Zhang,Jie Ding,Di Tian
出处
期刊:Journal of Solid State Chemistry [Elsevier]
卷期号:306: 122709-122709 被引量:29
标识
DOI:10.1016/j.jssc.2021.122709
摘要

Metal-organic frameworks (MOFs) have become popular adsorbents for phosphate removal. However, in their special form (powder), the obvious disadvantage is poor recyclability and difficult operation. Therefore, this study incorporate MIL-101 (Al/Fe) into chitosan for phosphate removal. Batch experiments with different adsorption parameters including pH, reaction time, temperature, ionic strength are studied. The kinetics and thermodynamic study prove that the pseudo-second-order model and the Langmuir model could describe the phosphate adsorption on MOFs-chitosan adsorbents accurately, indicating that chemical adsorption and monolayer adsorption in the adsorption process. The maximum adsorption capacities for phosphate reached 49.8 ​mg/g (MIL-101(Al)-CS). A thermodynamics calculation results (△G ​< ​0, △H ​> ​0, and △S ​> ​0), indicating that phosphate adsorption onto MOFs-chitosan adsorbents is endothermic, spontaneous, and disordered. The main mechanisms of phosphate removal consists of electrostatic attraction and ligand exchange. MOFs-chitosan adsorbents has excellent selectivity to phosphate when adsorption process with foreign anion. In addition, adsorption capacity of MOFs-chitosan adsorbents can maintain 92% of the initial adsorption capacity after ten adsorption-desorption cycles. These findings demonstrate that MOFs-chitosan adsorbents is a promising adsorbent for phosphate removal. The current study provided a strategy for the design of adsorbents from the viewpoint of chemical structures.
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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
善良起眸完成签到 ,获得积分10
1秒前
文安完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
苏菲完成签到 ,获得积分10
2秒前
爆米花应助何晓俊采纳,获得10
2秒前
3秒前
小羊同学完成签到,获得积分10
4秒前
吱吱发布了新的文献求助10
5秒前
大地完成签到,获得积分10
5秒前
张张同学完成签到,获得积分10
6秒前
junzpeng发布了新的文献求助10
7秒前
一杯美事发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
吴大语完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
junzpeng完成签到,获得积分10
14秒前
跳跳兔完成签到,获得积分10
14秒前
何晓俊发布了新的文献求助10
15秒前
科研通AI2S应助负责的乐巧采纳,获得10
15秒前
芈冖完成签到,获得积分10
16秒前
科研小白完成签到,获得积分10
19秒前
舒适的天奇完成签到 ,获得积分10
23秒前
零度沸腾完成签到 ,获得积分10
25秒前
帆320完成签到,获得积分10
26秒前
负责的乐巧完成签到,获得积分20
26秒前
26秒前
icewuwu完成签到,获得积分10
27秒前
浮沉完成签到,获得积分10
27秒前
称心采枫完成签到 ,获得积分10
29秒前
30秒前
道友等等我完成签到,获得积分0
32秒前
科研小白完成签到 ,获得积分10
33秒前
Zero完成签到,获得积分10
34秒前
CC完成签到,获得积分10
36秒前
36秒前
不买版权你出什么成果完成签到 ,获得积分10
39秒前
斯文败类应助科研小白采纳,获得10
39秒前
adgfasdvz完成签到 ,获得积分10
40秒前
要减肥的惜梦完成签到 ,获得积分10
40秒前
IBMffff完成签到 ,获得积分10
40秒前
高分求助中
좌파는 어떻게 좌파가 됐나:한국 급진노동운동의 형성과 궤적 2500
Sustainability in Tides Chemistry 1500
TM 5-855-1(Fundamentals of protective design for conventional weapons) 1000
Cognitive linguistics critical concepts in linguistics 800
Threaded Harmony: A Sustainable Approach to Fashion 799
Livre et militantisme : La Cité éditeur 1958-1967 500
氟盐冷却高温堆非能动余热排出性能及安全分析研究 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3052675
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2709926
关于积分的说明 7418483
捐赠科研通 2354527
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1246159
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 605951
版权声明 595921