Fabrication of synergistic sites on an oxygen-rich covalent organic framework for efficient removal of Cd(II) and Pb(II) from water

吸附 化学 动力学 金属 无机化学 多孔性 氢键 离子交换 天然有机质 离子 密度泛函理论 化学工程 共价键 水溶液中的金属离子 氧气 分子 有机化学 计算化学 工程类 物理 量子力学
作者
Ruomeng Zhu,Pengling Zhang,Xinxin Zhang,Mei Yang,Ruiqi Zhao,Wei Liu,Zhongyue Li
出处
期刊:Journal of Hazardous Materials [Elsevier BV]
卷期号:424 (Pt A): 127301-127301 被引量:67
标识
DOI:10.1016/j.jhazmat.2021.127301
摘要

A key matter in heavy metal removal technology is to develop the adsorbents with efficient adsorption sites. In this study, an oxygen-rich covalent organic framework (JUC-505) was functionalized by carboxyl (-COOH) groups to form synergetic effects aiming for the removal of Cd(II) and Pb(II) ions. JUC-505-COOH shows a high Cd(II) uptake of 504 mg⋅g-1 surpassing most of the reported porous adsorbents. Meanwhile, the kinetics study shows a rapid adsorption process at a high initial concentration (100 mg⋅L-1), and the equilibrium can be reached within 5 min. We investigated the adsorption mechanism in-depth by density functional theory calculations, proving the synergistic effects of surface complexation and hydrogen-bond, which are from the post-modified -COOH groups and the in-situ oxygen atoms of JUC-505, respectively. Moreover, under the interference of common ions in natural water, the removal efficiency of Cd(II) is almost insusceptible, which sheds lights on the potential for the application in the natural water purification. In addition, the Pb(II) uptake (559 mg⋅g-1) and the adsorption kinetics also surpass most of the reported porous adsorbents.
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
刚刚
Clement洋发布了新的文献求助10
1秒前
虾虾关注了科研通微信公众号
1秒前
2秒前
福尔摩曦发布了新的文献求助10
2秒前
栗子完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
Hello应助猫ovo猫采纳,获得10
3秒前
栀夏染寒关注了科研通微信公众号
3秒前
dusai发布了新的文献求助10
3秒前
潇洒的惋清应助番茄采纳,获得10
4秒前
4秒前
Ryder发布了新的文献求助10
4秒前
Hello应助番茄采纳,获得10
4秒前
4秒前
4秒前
5秒前
小萝卜发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
研友_8Y26PL发布了新的文献求助10
6秒前
香蕉觅云应助细心蚂蚁采纳,获得10
6秒前
6秒前
7秒前
七月流火给云龙casting的求助进行了留言
7秒前
7秒前
8秒前
LIKO发布了新的文献求助10
8秒前
Ying发布了新的文献求助10
8秒前
领导范儿应助晋姝采纳,获得10
8秒前
tiankong发布了新的文献求助10
9秒前
科研狗完成签到 ,获得积分10
10秒前
Nuyoahl完成签到 ,获得积分10
10秒前
Hello应助huqin采纳,获得10
10秒前
10秒前
Ryder完成签到,获得积分20
10秒前
11秒前
123完成签到,获得积分10
11秒前
cyx发布了新的文献求助10
11秒前
完美世界应助111wdy采纳,获得10
11秒前
dey完成签到 ,获得积分10
11秒前
高分求助中
Markov Chain Monte Carlo 10000
(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
Common Foundations of American and East Asian Modernisation: From Alexander Hamilton to Junichero Koizumi 5000
Pediatric Dermoscopy Trichoscopy & Onychoscopy 1000
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 610
Clinical effects of budesonide oxygen driving atomization on patients with chronic obstructive pulmonary disease at acute exacerbation phase 500
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 7568607
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9148507
关于积分的说明 19564975
捐赠科研通 7154729
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3263092
关于科研通互助平台的介绍 2429072
邀请新用户注册赠送积分活动 2253318