Enhanced Adsorption of p-Arsanilic Acid from Water by Amine-Modified UiO-67 as Examined Using Extended X-ray Absorption Fine Structure, X-ray Photoelectron Spectroscopy, and Density Functional Theory Calculations

吸附 密度泛函理论 堆积 化学 氢键 X射线光电子能谱 扩展X射线吸收精细结构 金属有机骨架 胺气处理 吸收(声学) 无机化学 分子 吸收光谱法 化学工程 有机化学 材料科学 计算化学 工程类 物理 复合材料 量子力学
作者
Chen Tian,Jian Zhao,Xinwen Ou,Jieting Wan,Yue‐Peng Cai,Zhang Lin,Zhi Dang,Baoshan Xing
出处
期刊:Environmental Science & Technology [American Chemical Society]
卷期号:52 (6): 3466-3475 被引量:171
标识
DOI:10.1021/acs.est.7b05761
摘要

p-Arsanilic acid (p-ASA) is an emerging organoarsenic pollutant comprising both inorganic and organic moieties. For the efficient removal of p-ASA, adsorbents with high adsorption affinity are urgently needed. Herein, amine-modified UiO-67 (UiO-67-NH2) metal–organic frameworks (MOFs) were synthesized, and their adsorption affinities toward p-ASA were 2 times higher than that of the pristine UiO-67. Extended X-ray absorption fine structure (EXAFS), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), and density functional theory (DFT) calculation results revealed adsorption through a combination of As–O–Zr coordination, hydrogen bonding, and π–π stacking, among which As–O–Zr coordination was the dominant force. Amine groups played a significant role in enhancing the adsorption affinity through strengthening the As–O–Zr coordination and π–π stacking, as well as forming new adsorption sites via hydrogen bonding. UiO-67-NH2s could remove p-ASA at low concentrations (<5 mg L–1) in simulated natural and wastewaters to an arsenic level lower than that of the drinking water standard of World Health Organization (WHO) and the surface water standard of China, respectively. This work provided an emerging and promising method to increase the adsorption affinity of MOFs toward pollutants containing both organic and inorganic moieties, via modifying functional groups based on the pollutant structure to achieve synergistic adsorption effect.

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
1秒前
CodeCraft应助儒雅的风华采纳,获得10
1秒前
1秒前
1秒前
刘琪琪完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
1秒前
jingcheng发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
醉月完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
2秒前
郁金香发布了新的文献求助80
2秒前
mark发布了新的文献求助10
2秒前
秋天里的水完成签到,获得积分20
3秒前
wanci应助sci梦采纳,获得10
3秒前
3秒前
3秒前
精明凌旋完成签到,获得积分10
3秒前
合适缘分完成签到 ,获得积分10
3秒前
3秒前
爽歪歪完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
yjh123应助cao采纳,获得10
4秒前
4秒前
吴3L完成签到,获得积分10
5秒前
郭哈哈应助Lu采纳,获得10
5秒前
phdbio应助嘉应采纳,获得20
5秒前
冯家源发布了新的文献求助10
5秒前
郭竞阳完成签到,获得积分10
5秒前
WWWWW发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
思源应助张一二二二采纳,获得10
6秒前
爽歪歪发布了新的文献求助30
6秒前
yixuanshi发布了新的文献求助10
6秒前
简单发布了新的文献求助10
7秒前
鹿无虞发布了新的文献求助10
7秒前
songshu完成签到,获得积分10
7秒前
dgdsnfds发布了新的文献求助10
7秒前
Lucas应助zzj采纳,获得20
7秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
Prescott's Microbiology: 2026 Release ISE 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 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
Environmental Leverage in Times of Climate Crisis: Product Standards, Carbon Border Measures and Preferential Trade Agreements 1000
Erwählung und Berufung bei Paulus: Bedeutung, Entwicklung und Funktion einer Vorstellung in ihrem frühjüdischen und griechisch-römischen Kontext 850
The Cambridge Handbook of Intellectual Property and Upcycling 800
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 7207215
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8840593
关于积分的说明 18656801
捐赠科研通 6856463
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3181275
关于科研通互助平台的介绍 2340495
邀请新用户注册赠送积分活动 2155674