Adsorption and Desorption of U(VI) on Functionalized Graphene Oxides: A Combined Experimental and Theoretical Study

吸附 解吸 化学 石墨烯 物理吸附 扩展X射线吸收精细结构 分析化学(期刊) 物理化学 无机化学 有机化学 纳米技术 材料科学 吸收光谱法 物理 量子力学
作者
Yubing Sun,Shubin Yang,Yue Chen,Congcong Ding,Wencai Cheng,Xiangke Wang
出处
期刊:Environmental Science & Technology [American Chemical Society]
卷期号:49 (7): 4255-4262 被引量:526
标识
DOI:10.1021/es505590j
摘要

The adsorption and desorption of U(VI) on graphene oxides (GOs), carboxylated GOs (HOOC-GOs), and reduced GOs (rGOs) were investigated by batch experiments, EXAFS technique, and computational theoretical calculations. Isothermal adsorptions showed that the adsorption capacities of U(VI) were GOs > HOOC-GOs > rGOs, whereas the desorbed amounts of U(VI) were rGOs > GOs > HOOC-GOs by desorption kinetics. According to EXAFS analysis, inner-sphere surface complexation dominated the adsorption of U(VI) on GOs and HOOC-GOs at pH 4.0, whereas outer-sphere surface complexation of U(VI) on rGO was observed at pH 4.0, which was consistent with surface complexation modeling. Based on the theoretical calculations, the binding energy of [G···UO2]2+ (8.1 kcal/mol) was significantly lower than those of [HOOC-GOs···UO2]2+ (12.1 kcal/mol) and [GOs-O···UO2]2+ (10.2 kcal/mol), suggesting the physisorption of UO22+ on rGOs. Such high binding energy of [GOs-COO···UO2]+ (50.5 kcal/mol) revealed that the desorption of U(VI) from the −COOH groups was much more difficult. This paper highlights the effect of the hydroxyl, epoxy, and carboxyl groups on the adsorption and desorption of U(VI), which plays an important role in designing GOs for the preconcentration and removal of radionuclides in environmental pollution cleanup applications.
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
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
欣辰发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
晴天完成签到,获得积分10
2秒前
inter完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
香蕉觅云应助kevin1018采纳,获得10
3秒前
林晚停应助枫丶采纳,获得10
3秒前
一一得一完成签到,获得积分10
3秒前
keyan完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
6秒前
小雕发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
魔幻的从丹完成签到 ,获得积分10
7秒前
yiyi完成签到,获得积分10
7秒前
YAO完成签到 ,获得积分10
7秒前
科研通AI5应助王彬采纳,获得10
8秒前
huangnvshi发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
侃侃完成签到,获得积分10
8秒前
传奇3应助欣辰采纳,获得10
9秒前
戴维少尉发布了新的文献求助10
10秒前
南宫秃完成签到,获得积分10
10秒前
ffw1完成签到,获得积分10
11秒前
xs发布了新的文献求助10
11秒前
卢大赛完成签到 ,获得积分10
11秒前
打打应助keysoz采纳,获得10
12秒前
归尘应助壮观溪流采纳,获得10
12秒前
daypoi发布了新的文献求助10
13秒前
英吉利25发布了新的文献求助10
13秒前
111完成签到,获得积分20
16秒前
王永明发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
丘比特应助merryorange采纳,获得10
18秒前
乐意完成签到,获得积分10
19秒前
斯文败类应助朱柯虹采纳,获得10
19秒前
0409hhh完成签到,获得积分10
23秒前
喂喂喂魏不饱完成签到,获得积分10
23秒前
KirinLee麒麟完成签到,获得积分10
23秒前
高分求助中
Pipeline and riser loss of containment 2001 - 2020 (PARLOC 2020) 1000
哈工大泛函分析教案课件、“72小时速成泛函分析:从入门到入土.PDF”等 660
Theory of Dislocations (3rd ed.) 500
The Emotional Life of Organisations 500
Comparing natural with chemical additive production 500
The Leucovorin Guide for Parents: Understanding Autism’s Folate 500
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 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 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5213850
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4389532
关于积分的说明 13667242
捐赠科研通 4250710
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2332178
邀请新用户注册赠送积分活动 1329835
关于科研通互助平台的介绍 1283481