Fabrication of robust and compressive chitin and graphene oxide sponges for removal of microplastics with different functional groups

吸附 化学工程 石墨烯 微塑料 解吸 聚苯乙烯 朗缪尔吸附模型 材料科学 抗压强度 生物相容性 化学 复合材料 环境化学 纳米技术 有机化学 聚合物 工程类
作者
Cuizhu Sun,Zhenggang Wang,Lingyun Chen,Fengmin Li
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier BV]
卷期号:393: 124796-124796 被引量:332
标识
DOI:10.1016/j.cej.2020.124796
摘要

Microplastics (MPs), an emerging threat to terrestrial ecosystems, have aroused global concerns due to the potential harm to wildlife and human. So far, no effectively method has been found to remove MPs from wastewater. In the present study, a robust and compressive sponge prepared from chitin and graphene oxide (ChGO) was achieved with the compressive stress of 50 and 40 MPa at dry and wet status. Such sponge efficiently adsorbed different types of MPs from water at pH 6–8 and can be reusable with the high adsorption capacity of 89.8%, 72.4%, and 88.9% for neat polystyrene, carboxylate-modified polystyrene, and amine-modified polystyrene, respectively, even after three adsorption–desorption cycles. The adsorption kinetic study suggested that the electrostatic interactions, hydrogen bond interactions, and π − π interactions were the main driving force for MPs absorption and the intra-particle diffusion played a major role in the whole adsorption process. The isotherm results followed the Langmuir isotherm model with the maximum adsorption capacity of PS calculated to be 5.898. 7.528, and 8.461 mg g−1 at 25, 35, and 45 ℃, respectively. In addition, the sponge did not inhibit the microalga growth using the Chromochloris zofingiensis model, and could be biodegraded by microorganisms in soil. The present study has provided a new approach for efficient MPs removal from water by using robust and compressive sponges from renewable biomaterials. Due to their excellent reusability, biocompatibility and biodegradability, such sponge has potential application in treating MPs pollution from water.
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
3秒前
东都哈士奇完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
整齐成仁完成签到,获得积分10
3秒前
害羞的墨镜完成签到,获得积分10
4秒前
Paris7k完成签到 ,获得积分10
5秒前
Sylvia_J完成签到 ,获得积分10
5秒前
wzk完成签到,获得积分10
8秒前
慧子发布了新的文献求助10
8秒前
欧克发布了新的文献求助10
9秒前
渔渔完成签到 ,获得积分10
9秒前
LaixS完成签到,获得积分10
10秒前
hj完成签到,获得积分10
10秒前
小水蜜桃完成签到 ,获得积分10
10秒前
gloval完成签到,获得积分10
11秒前
要笑cc完成签到,获得积分0
12秒前
村口的帅老头完成签到 ,获得积分10
14秒前
宣宣宣0733完成签到,获得积分0
14秒前
st完成签到 ,获得积分10
14秒前
胡质斌完成签到,获得积分10
16秒前
17秒前
风中的蛋卷完成签到 ,获得积分10
18秒前
灼灼朗朗完成签到,获得积分10
21秒前
Criminology34应助三星导弹船采纳,获得10
22秒前
科研民工打工中完成签到,获得积分10
24秒前
26秒前
Richard完成签到 ,获得积分10
27秒前
科研通AI6.2应助慧子采纳,获得10
29秒前
tt完成签到,获得积分10
31秒前
元气弹完成签到 ,获得积分10
31秒前
wulin314完成签到,获得积分20
32秒前
灯火阑珊完成签到 ,获得积分10
33秒前
HHB完成签到,获得积分10
35秒前
叶子完成签到 ,获得积分10
35秒前
36秒前
38秒前
lnb666777888完成签到 ,获得积分10
39秒前
杨杨杨完成签到 ,获得积分10
41秒前
伶俐书蝶完成签到 ,获得积分10
42秒前
chen完成签到 ,获得积分10
43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
Rosenblum, Global Change Biology 800
自動車の空力技術 800
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 800
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 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 计算机科学 化学工程 工程类 有机化学 物理 复合材料 生物化学 内科学 细胞生物学 基因 遗传学 免疫学 冶金 光电子学 癌症研究
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7778444
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9318783
关于积分的说明 20366209
捐赠科研通 7365553
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3319210
关于科研通互助平台的介绍 2467170
邀请新用户注册赠送积分活动 2334659