Enhanced removal of zinc and cadmium from water using carboxymethyl cellulose-bridged chlorapatite nanoparticles

吸附 化学 羧甲基纤维素 吸附 纳米颗粒 朗缪尔吸附模型 核化学 离子交换 无机化学 化学工程 有机化学 离子 工程类
作者
Zhiliang Li,Yanyan Gong,Dongye Zhao,Zhi Dang,Zhang Lin
出处
期刊:Chemosphere [Elsevier BV]
卷期号:263: 128038-128038 被引量:25
标识
DOI:10.1016/j.chemosphere.2020.128038
摘要

Zinc (Zn2+) and cadmium (Cd2+) in water pose serious threats to human health and the environment. In search for a more effective treatment technology, we prepared a type of carboxymethyl cellulose (CMC) bridged chlorapatite (CMC-CAP) nanoparticles and tested the material for removal of Zn2+ and Cd2+ from water. CMC macromolecules were attached to CAP by bidentate bridging and hydrogen bonding, preserving the high adsorption capacity of CAP nanoparticles while allowing for easy gravity-separation of the nanoparticles. CMC-CAP showed rapid adsorption kinetics and 22.8% and 11.2% higher equilibrium uptake for Zn2+ and Cd2+, respectively, than pristine CAP. An extended dual-mode isotherm model, which takes into account both sorption and chemical precipitation, provided the best fits to the sorption isotherms, giving a maximum Langmuir sorption capacity of 141.1 mg g−1 for Zn2+ and 150.2 mg g−1 for Cd2+ by CMC-CAP. Na+ at up to 5 mM showed modest effects on the uptake of the heavy metals, while 2–5 mM of Ca2+ exerted notable inhibitive effects. Dissolved organic matter (up to 5 mg L−1 as TOC) inhibited the Zn2+ uptake by 16.5% but enhanced the Cd2+ removal by 8.6%. Material characterizations and surface binding analyses revealed that ion exchange, surface precipitation, and surface complexation were the removal mechanisms for the heavy metals. This study demonstrates stabilizer bridging may serve as a convenient strategy to facilitate water treatment uses of nanoparticles.
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
小溜溜完成签到 ,获得积分10
1秒前
普鲁卡因发布了新的文献求助10
2秒前
tian发布了新的文献求助10
3秒前
桃花源的瓶起子完成签到 ,获得积分10
7秒前
平凡世界完成签到 ,获得积分10
8秒前
YYLLTX完成签到,获得积分10
9秒前
畅快山兰完成签到 ,获得积分10
9秒前
gaoxiaogao完成签到,获得积分10
9秒前
舒适怀寒完成签到 ,获得积分10
9秒前
shenglll完成签到 ,获得积分10
13秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
14秒前
普鲁卡因发布了新的文献求助10
19秒前
Liang完成签到,获得积分10
20秒前
爱思考的小笨笨完成签到,获得积分10
21秒前
123456完成签到 ,获得积分10
21秒前
小飞完成签到 ,获得积分10
22秒前
俞斐完成签到,获得积分10
23秒前
我超爱cs完成签到,获得积分10
23秒前
爱因斯坦那个和我一样的科学家完成签到,获得积分10
30秒前
彭a完成签到,获得积分10
30秒前
Migrol完成签到,获得积分10
31秒前
高兴的小完成签到,获得积分10
31秒前
蕉鲁诺蕉巴纳完成签到,获得积分0
33秒前
慕青应助普鲁卡因采纳,获得10
33秒前
御剑乘风来完成签到,获得积分10
33秒前
李牛牛完成签到,获得积分10
37秒前
等待的代容完成签到,获得积分10
39秒前
传奇3应助小南孩采纳,获得10
39秒前
尊敬飞丹完成签到,获得积分10
40秒前
42秒前
离岸完成签到,获得积分10
42秒前
tian完成签到,获得积分10
44秒前
普鲁卡因发布了新的文献求助10
46秒前
daijk完成签到,获得积分10
47秒前
49秒前
风趣的烨磊完成签到,获得积分10
52秒前
仝富贵完成签到,获得积分10
53秒前
小南孩发布了新的文献求助10
54秒前
奔铂儿钯完成签到,获得积分10
55秒前
跳跃山柳完成签到,获得积分10
57秒前
高分求助中
【提示信息,请勿应助】关于scihub 10000
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] 3000
徐淮辽南地区新元古代叠层石及生物地层 3000
The Mother of All Tableaux: Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 3000
Handbook of Industrial Diamonds.Vol2 1100
Global Eyelash Assessment scale (GEA) 1000
Picture Books with Same-sex Parented Families: Unintentional Censorship 550
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 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4038112
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3575788
关于积分的说明 11373801
捐赠科研通 3305604
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1819255
邀请新用户注册赠送积分活动 892655
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 815022