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
JamesPei应助小满采纳,获得10
刚刚
今后应助虎攀伟采纳,获得10
刚刚
科研通AI6.2应助senli2018采纳,获得10
刚刚
刚刚
跳跃的枫完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
猪皮恶人发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
1秒前
王羊补牢发布了新的文献求助10
2秒前
那就求个好运应助烸烸采纳,获得10
2秒前
桐桐应助wsqg123采纳,获得10
3秒前
ZetaGundam发布了新的文献求助10
3秒前
aaaa应助七大洋的风采纳,获得10
3秒前
HHD发布了新的文献求助10
4秒前
机灵石头发布了新的文献求助10
4秒前
korchid发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
5秒前
lulumale完成签到,获得积分10
7秒前
汉堡包应助拼搏半梦采纳,获得10
7秒前
田様应助XPDHW采纳,获得10
8秒前
8秒前
Mstuzki发布了新的文献求助10
8秒前
英姑应助dang采纳,获得10
8秒前
wm发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
栗龙博完成签到,获得积分20
9秒前
77完成签到,获得积分10
10秒前
游帅发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
Verity发布了新的文献求助10
11秒前
科研通AI6.2应助zhzh采纳,获得10
12秒前
12秒前
Tina完成签到 ,获得积分10
12秒前
努力加油发布了新的文献求助30
12秒前
ccx981166完成签到,获得积分10
13秒前
搞怪的乐荷应助忆往昔采纳,获得10
14秒前
王羊补牢完成签到,获得积分10
14秒前
救救我把发布了新的文献求助10
14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
日本現代怪異事典 副読本 700
Concise Introduction to Heritage Studies 650
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 650
Machine Learning for Asset Management and Pricing 600
Numerical analysis of the coupled atmosphere-ocean models (CAO II). II 600
Models for the coupled atmosphere and ocean 600
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 7382177
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8989476
关于积分的说明 19122051
捐赠科研通 7021125
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3227155
关于科研通互助平台的介绍 2390203
邀请新用户注册赠送积分活动 2208002