Multifunctional chitosan non-woven fabrics modified with terylene carbon dots for selective detection and efficient adsorption of Cr(VI)

检出限 壳聚糖 吸附 选择性 化学 化学工程 荧光 核化学 材料科学 活性炭 碳纤维 复合数 朗缪尔吸附模型 色谱法 有机化学 复合材料 催化作用 物理 工程类 量子力学
作者
Tianwu Hu,Lifan Zeng,Yaqin Li,Yajing Wu,Zece Zhu,Yanbo Zhang,Di Tian,Chao Gao,Wei Li
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier]
卷期号:432: 134202-134202 被引量:43
标识
DOI:10.1016/j.cej.2021.134202
摘要

A novel terylene carbon dots (TCDs) were successfully synthesized by a one-step solvothermal method, and further modified onto chitosan non-woven fabrics (CNF) for selective detection and effective removal of Cr(VI). Compared with TCDs, chitosan non-woven fabrics modified by carbon dots (CNF-TCDs3) exhibited higher selectivity and lower detection limit for Cr(VI) (The limit of detection (LOD) is 0.15 mg/L). In addition, CNF-TCDs3 showed a rapid and effective removal of Cr(VI), and still maintain a high relative removal rate (above 92%) after five times recirculation. The adsorption equilibrium could be reached in only 8 min, and the maximum adsorption capacity was 203 mg/g. The adsorption process conformed to the Langmuir model, and the fitting correlation is R2 = 0.99. The fluorescence response and efficient adsorption mechanisms of the CNF-TCDs3 toward Cr(VI) were mainly attributed to the internal filtering effect and the amino and hydroxyl groups in chitosan. Significantly, this functionalized fabrics CNF-TCDs3 were successfully applied to semi-quantitatively detect on a smartphone-integrated-device and efficiently remove Cr(VI) in real samples.
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