A sulfonate-functionalized covalent organic framework for record-high adsorption and effective separation of organic dyes

磺酸盐 共价键 吸附 共价有机骨架 阳离子聚合 化学 吸附剂 孔雀绿 金属有机骨架 无机化学 亚甲蓝 有机化学 核化学 催化作用 光催化
作者
Rui Li,Xihao Tang,Shuanghao Wu,Kai Zhang,Qianni Zhang,Jiaqi Wang,Jiayue Zheng,Sheng‐Run Zheng,Jun Fan,Wei‐Guang Zhang,Xinle Li,Song‐Liang Cai
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier BV]
卷期号:464: 142706-142706 被引量:87
标识
DOI:10.1016/j.cej.2023.142706
摘要

The emerging global water crisis necessitates the development of solid adsorbents for the removal of organic pollutants from wastewater. Herein, we develop an anionic sulfonate-functionalized covalent organic framework (COF), termed TpStb-SO3Na, by the Schiff-base condensation between 2,4,6-triformylphloroglucinol (Tp) and 4,4′-diaminostilbene-2,2′-disulfonic acid (Stb-SO3H) under solvothermal conditions in the presence of sodium acetate. Thanks to the dense sulfonate groups in the periodic one-dimensional channels, the negatively charged TpStb-SO3Na displayed rapid kinetics (average ∼ 99% uptake in merely 10 min) and ultrahigh adsorption capacities for multiple cationic dyes including methylene blue (MB, 1078 mg g−1), crystal violet (CV, 1861 mg g−1), malachite green (MG, 5857 mg g−1) and janus green B (JGB, 1339 mg g−1) at room temperature. Noteworthy, the adsorption capacities of TpStb-SO3Na toward CV, MG, and JGB were the record-high values among the documented COFs, metal–organic frameworks (MOFs), and other benchmark adsorbents. In addition, the adsorption behaviors of MB, CV, MG, and JGB on TpStb-SO3Na obeyed the pseudo-second-order adsorption kinetic model. On the contrary, TpStb-SO3Na presented low adsorption capacity for anionic dyes like methyl orange (MO) and fluorescein sodium (FS), rendering it a promising sorbent for the separation of cationic and anionic dyes based on charge difference. Furthermore, TpStb-SO3Na was easily regenerated and reused for five cycles with no obvious loss in its adsorption performance. This work uncovers the vast potential of anionic COFs for the effective removal of organic dye pollutants in wastewater.
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
科研通AI2S应助LZQ采纳,获得10
3秒前
001完成签到 ,获得积分10
3秒前
研友_LN7bvn完成签到,获得积分10
3秒前
小糊涂完成签到 ,获得积分10
5秒前
王建平完成签到 ,获得积分10
11秒前
俭朴的八宝粥完成签到,获得积分10
16秒前
hou2012完成签到,获得积分10
18秒前
所有与弦的梦完成签到,获得积分10
21秒前
当女遇到乔完成签到 ,获得积分10
26秒前
song完成签到 ,获得积分10
29秒前
汉堡包应助科研通管家采纳,获得10
33秒前
34秒前
小二郎应助科研通管家采纳,获得10
34秒前
慕青应助科研通管家采纳,获得10
34秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
34秒前
orixero应助科研通管家采纳,获得10
34秒前
34秒前
Er魁完成签到 ,获得积分10
35秒前
asdwind完成签到,获得积分10
39秒前
42秒前
Research完成签到 ,获得积分10
49秒前
同學你該吃藥了完成签到 ,获得积分10
49秒前
kang完成签到 ,获得积分10
52秒前
JF完成签到,获得积分10
53秒前
慧慧完成签到 ,获得积分10
56秒前
落忆完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Xixi_yuan完成签到,获得积分10
1分钟前
Alone离殇完成签到 ,获得积分10
1分钟前
奋斗雅香完成签到 ,获得积分10
1分钟前
mmm完成签到 ,获得积分10
1分钟前
bird完成签到,获得积分10
1分钟前
关中人完成签到,获得积分10
1分钟前
高兴大白菜真实的钥匙完成签到 ,获得积分10
1分钟前
舒适的天奇完成签到 ,获得积分10
1分钟前
laohu完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
善良的冰颜完成签到 ,获得积分10
1分钟前
abcdefg发布了新的文献求助10
1分钟前
花花521完成签到,获得积分10
1分钟前
高分求助中
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Neuromuscular and Electrodiagnostic Medicine Board Review 1000
こんなに痛いのにどうして「なんでもない」と医者にいわれてしまうのでしょうか 510
The First Nuclear Era: The Life and Times of a Technological Fixer 500
岡本唐貴自伝的回想画集 500
Distinct Aggregation Behaviors and Rheological Responses of Two Terminally Functionalized Polyisoprenes with Different Quadruple Hydrogen Bonding Motifs 450
Ciprofol versus propofol for adult sedation in gastrointestinal endoscopic procedures: a systematic review and meta-analysis 400
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 3671320
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3228175
关于积分的说明 9778742
捐赠科研通 2938431
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1610011
邀请新用户注册赠送积分活动 760503
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 736020