Constructing N,S co-doped network biochar confined CoFe2O4 magnetic nanoparticles adsorbent: Insights into the synergistic and competitive adsorption of Pb2+ and ciprofloxacin

吸附 生物炭 兴奋剂 纳米颗粒 磁性纳米颗粒 化学工程 化学 环丙沙星 磁性纳米粒子 环境化学 材料科学 纳米技术 有机化学 生物化学 热解 光电子学 工程类 抗生素
作者
Yang Wang,Shuang Yu,Hongwei Yuan,Lei Zhang
出处
期刊:Environmental Pollution [Elsevier BV]
卷期号:343: 123178-123178 被引量:11
标识
DOI:10.1016/j.envpol.2023.123178
摘要

To solve the problem of biochar lack of adsorption sites for heavy metal ions and the difficulty of recycling, CoFe2O4 magnetic nanoparticles confined in nitrogen, sulfur co-doped 3D network biochar matrix (C–CoFe2O4/N,S-BC) was designed and fabricated successfully. The obtained C–CoFe2O4/N,S-BC displays remarkable adsorption performance for both Pb2+ and ciprofloxacin (CIP) removal at the single or binary system due to the role of N,S as metal ion anchoring compared to the N,S-free sample (CoFe2O4/BC). N,S co-doped BC not only participates in adsorption reaction but also effectively inhibites the agglomeration of CoFe2O4 nanoparticles and increases the active sites as a carrier at the same time. In the single system, CoFe2O4/N,S-BC demonstrates a fast adsorption rate (equilibrium time: 30 min) and high adsorption capacity (224.77 mg g−1 for Pb2+, 400.11 mg g−1 for CIP) towards Pb2+ and CIP. The adsorption process is befitted pseudo-second-order model, and the equilibrium data are in great pertinence with Langmuir model. In the binary system, the maximum adsorption capacity of CoFe2O4/N,S-BC for Pb2+ and CIP is 244.80 mg g−1 (CIP: 10.00 mg L−1) and 418.42 mg g−1 (Pb2+: 10.00 mg L−1), respectively. The adsorption mechanism is discussed based on the experimental results. Moreover, C–CoFe2O4/N,S-BC shows good practical water treatment capacity, anti-interference ability and stable reusability (the removal efficiency>80% after eight cycles). The rapid, multifunctional, reusable, and easily separable adsorption properties make C–CoFe2O4/N,S-BC promising for efficient environmental remediation. This study also offers a viable method for the construction of adsorption material for complex 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
aron发布了新的文献求助20
1秒前
1秒前
Alessnndre发布了新的文献求助10
2秒前
初次完成签到 ,获得积分10
4秒前
墨川关注了科研通微信公众号
5秒前
lee发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
老木虫发布了新的文献求助10
6秒前
gsji完成签到,获得积分10
6秒前
Flyzhang完成签到,获得积分10
9秒前
芳芳完成签到,获得积分10
10秒前
叮当发布了新的文献求助10
10秒前
hxl123发布了新的文献求助10
11秒前
13秒前
哎呀呀完成签到,获得积分10
13秒前
良陈美景奈何天完成签到 ,获得积分10
14秒前
yanna发布了新的文献求助150
18秒前
大胆的夏天完成签到,获得积分10
19秒前
在水一方应助xhj采纳,获得10
20秒前
谢亚飞发布了新的文献求助10
20秒前
21秒前
22秒前
23秒前
y彤完成签到,获得积分10
24秒前
24秒前
ZZZ发布了新的文献求助10
24秒前
邓妍童完成签到,获得积分10
25秒前
JamesPei应助李李李采纳,获得10
25秒前
靠得住的小仙女完成签到,获得积分10
25秒前
25秒前
25秒前
机灵的雁蓉完成签到,获得积分10
25秒前
小马甲应助复杂的板栗采纳,获得10
26秒前
小马过河发布了新的文献求助10
28秒前
wumeiyu驳回了XXPXX应助
28秒前
28秒前
hiipaige发布了新的文献求助10
28秒前
30秒前
30秒前
所所应助psy采纳,获得30
32秒前
高分求助中
All the Birds of the World 4000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 3000
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2000
Am Rande der Geschichte : mein Leben in China / Ruth Weiss 1500
CENTRAL BOOKS: A BRIEF HISTORY 1939 TO 1999 by Dave Cope 1000
Machine Learning Methods in Geoscience 1000
Resilience of a Nation: A History of the Military in Rwanda 888
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3737788
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3281410
关于积分的说明 10025130
捐赠科研通 2998123
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1645087
邀请新用户注册赠送积分活动 782525
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 749835