Adsorption for perfluorooctanoic acid with graphitic‐phase carbon nitride and its HPLC fluorescence determination

吸附 化学 高效液相色谱法 全氟辛酸 朗缪尔吸附模型 色谱法 朗缪尔 解吸 水溶液 弗伦德利希方程 等温过程 活性炭 滴定法 检出限 核化学 无机化学 有机化学 物理 热力学
作者
Xiao Hu,Yanru Liu,Rongguang Yang,Yinhua Jiang,Minjia Meng,Zhanchao Liu,Liang Ni,Weifu Wu,Hongwei Liu
出处
期刊:Canadian Journal of Chemical Engineering [Wiley]
卷期号:98 (1): 394-403 被引量:9
标识
DOI:10.1002/cjce.23625
摘要

Abstract In this paper, graphitic‐phase carbon nitride (g‐C 3 N 4 ) was prepared from urea and detected by FTIR, XRD, SEM, TEM, Boehm titration, zeta potential, and N 2 adsorption‐desorption analyzes, demonstrating that g‐C 3 N 4 possesses a thin sheet structure, negative surface, and strong alkalinity. Considering the alkaline groups and huge areas, g‐C 3 N 4 was employed to adsorb perfluorooctanoic acid (PFOA). The adsorption capacity of g‐C 3 N 4 towards PFOA was evaluated by batch adsorption experiments, indicating the considerable adsorption capacity of 120.879 mg g −1 . The isothermal models and kinetic models were also performed in order to study the adsorption process, proving that PFOA adsorption was fitted by the Langmuir isothermal model and pseudo second‐order model. In addition, residual PFOA concentration after adsorption was determined by high performance liquid chromatography (HPLC) with a fluorescence detector after being derived with 3‐(2‐bromoacetyl) coumarin (3‐BrAC). The HPLC fluorescent detection showed satisfied linearity from 0.5 to 20.0 ug mL −1 with a sound R 2 of 0.9992. This is the first time that g‐C 3 N 4 was applied to PFOA adsorption from aqueous solutions with outstanding adsorption capacity.
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