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
无极微光应助佳子采纳,获得20
刚刚
伊莎贝儿发布了新的文献求助10
1秒前
顾矜应助七濑采纳,获得10
3秒前
qiu发布了新的文献求助10
3秒前
OK应助华子黄采纳,获得20
3秒前
你好完成签到,获得积分20
3秒前
3秒前
4秒前
4秒前
万能图书馆应助猪猪hero采纳,获得10
4秒前
hhh完成签到,获得积分10
4秒前
keyan_zhou应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
斯文败类应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
顾矜应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
小二郎应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
传奇3应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
5秒前
深情安青应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
Nexus应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
5秒前
SciGPT应助科研通管家采纳,获得30
5秒前
5秒前
小二郎应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
无花果应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
852应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
疯枫沨应助科研通管家采纳,获得60
6秒前
6秒前
6秒前
研友_VZG7GZ应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
WWW发布了新的文献求助10
6秒前
NexusExplorer应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
Fighting完成签到 ,获得积分10
6秒前
6秒前
华仔应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
6秒前
所所应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
Dean应助科研通管家采纳,获得50
6秒前
7秒前
8秒前
zackcai发布了新的文献求助20
9秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Introduction to Helicopter and Tiltrotor Flight Simulation, Second Edition 2500
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Malcolm Fraser : a biography 700
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Materials selection in mechanical design 500
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 6505991
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8299844
关于积分的说明 17717574
捐赠科研通 5606240
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2920618
邀请新用户注册赠送积分活动 1897758
关于科研通互助平台的介绍 1760009