Graphitic carbon nitride membranes intercalated with nano-sized Fe-MOF for enhanced water purification via synergistic separation and Fenton-like processes

纳米片 化学工程 插层(化学) 石墨氮化碳 水溶液 纳米材料 饮用水净化 金属有机骨架 化学 电子转移 材料科学 纳米技术 无机化学 催化作用 吸附 光催化 有机化学 工程类 生物化学
作者
Ziyue Wang,Jingyao Qi,Yumeng Zhao,Haicheng Jiang,Bo Han,Haiyang He,Mingrui He,Jun Ma
出处
期刊:Chemosphere [Elsevier BV]
卷期号:340: 139937-139937 被引量:5
标识
DOI:10.1016/j.chemosphere.2023.139937
摘要

Versatile two-dimensional nanomaterials have offered a promising prospect to enhance the water purification efficiency and overcome the fouling obstacle in membrane technology. In this work, a graphitic carbon nitride (g-C3N4) nanosheet membrane intercalated with the nano-sized Fe-based metal-organic framework (MIL-100(Fe)) is developed for the enhanced removal of aqueous organic contaminants by synergically promoting separation and Fenton-like processes. The g-C3N4/MIL-100(Fe) membrane is constructed through a self-assembly route in which the nano-MIL-100(Fe) is anchored into g-C3N4 layers by the coordination bonds between Fe nodes and pyridinic N. The MIL-100(Fe) intercalation not only enlarges the interlayer spacing to raise the membrane permeability, but also expedites the electron transfer between Fe2+ and Fe3+ to improve the Fenton-like activity. With a stable water flux of 98.2 L m2·h−1·bar−1 under wide-range pH and pressures, the g-C3N4/MIL-100(Fe) membrane shows high dye removal efficiency (≥99%) and prominent self-cleaning ability. Mechanism insight proposes a combination of size exclusion, electrostatic interaction and steady radical generation. The intercalation of nano-MIL-100(Fe) into g-C3N4 membranes can realize the mutual promotion between separation and Fenton-like processes, the synergistic effect of which provides an effective and feasible strategy for aqueous pollution abatement.

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
超级的问晴完成签到 ,获得积分20
1秒前
椰汁味完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
Blummer完成签到,获得积分10
3秒前
jeery完成签到 ,获得积分10
4秒前
4秒前
小晖晖完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
7秒前
墨月完成签到,获得积分10
7秒前
gao完成签到,获得积分10
7秒前
miaoli0116发布了新的文献求助10
8秒前
smh完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
9秒前
10秒前
10秒前
10秒前
胡图图发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
11秒前
11秒前
chen完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
安史不乱发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
着急的延恶完成签到 ,获得积分10
14秒前
zhouyunan完成签到,获得积分10
16秒前
17秒前
17秒前
随机发完成签到,获得积分10
17秒前
18秒前
linhappy完成签到,获得积分10
18秒前
随机发发布了新的文献求助30
21秒前
侯赛因发布了新的文献求助10
21秒前
Liziqi823完成签到,获得积分10
23秒前
酒尚温完成签到 ,获得积分10
23秒前
SciGPT应助Kethy采纳,获得10
24秒前
科研通AI2S应助SIDEsss采纳,获得10
24秒前
miaoli0116完成签到,获得积分10
25秒前
高分求助中
The Graphene Handbook (2019 Edition) 800
IEST-RP-CC018: Cleanroom Cleaning and Sanitization: Operating and Monitoring Procedures 600
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
久松真一著作集〈第5巻〉禅と芸術 500
Fundamentals of Modern Mathematics: A Practical Review (Dover Books on Mathematics) 500
Cold War Transcended: Australia's China Policy, 1949-1990 470
Comprehensive Organic Synthesis 400
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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6595335
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8365644
关于积分的说明 17907787
捐赠科研通 5746585
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2952681
邀请新用户注册赠送积分活动 1928003
关于科研通互助平台的介绍 1821002