A new 3D Zn(II)‐based MOF with gra topological network as a photocatalyst for antibiotic degradation

化学 单斜晶系 光催化 微型多孔材料 激进的 粉末衍射 热重分析 催化作用 金属有机骨架 反应速率常数 核化学 晶体结构 结晶学 有机化学 动力学 物理 吸附 量子力学
作者
Lei Bao,Mithun Kumar Ghosh,Yao Miao,Liang Cao,Istikhar A. Ansari,Mohd. Muddassir,Tanmay Kumar Ghorai,Jun‐Cheng Jin
出处
期刊:Applied Organometallic Chemistry [Wiley]
卷期号:38 (11) 被引量:4
标识
DOI:10.1002/aoc.7647
摘要

A novel zinc‐based metal–organic framework (Zn‐MOF), designated as [Zn 3 (L)(bpyp) 2 (HCOO) 3 ·2DMF·H 2 O] ( 1 ), was synthesized using 2,5‐bis(pyrid‐4‐yl)pyridine (bpyp), 1,3,5‐benzenetricarboxylic acid (H 3 L), and Zn(CH 3 COO) 2 ·2H 2 O in a DMF solution. Single‐crystal X‐ray diffraction analysis revealed that MOF 1 crystallizes in the monoclinic system with a C2/c space group, featuring a (3,5)‐connected binodal network. The structural integrity and characteristics of MOF 1 were confirmed by Fourier transform infrared (FT‐IR), thermal gravimetric analysis (TGA), powder X‐ray diffraction (PXRD), and Brunauer–Emmett–Teller (BET) analyses, showing type IV isotherms indicative of microporous structures. The photocatalytic efficiency of MOF 1 was evaluated for the degradation of various antibiotics under UV light, with nitrofurantoin (NFT) demonstrating the highest degradation rate of 83.9% at an optimal concentration of 40 ppm and catalyst loading of 5 mg. The degradation process followed a pseudo‐first‐order kinetic model with a rate constant of 0.02492 min −1 . Radical trapping experiments identified superoxide radicals (O 2 ˙ − ) and holes (h + ) as the predominant reactive species, while hydroxyl radicals (˙OH) played a negligible role. Reusability tests over four cycles confirmed the stability and durability of MOF 1 , with consistent photocatalytic performance and unchanged structural morphology as evidenced by PXRD and SEM analyses. The proposed mechanism involves photoinduced electron–hole pair generation, with subsequent formation of reactive oxygen species (ROS) facilitating NFT degradation. This study highlights MOF 1 as a promising photocatalyst for environmental remediation, specifically for the efficient degradation of pharmaceutical contaminants in aquatic systems, providing insights into its structural properties, photocatalytic activity, and underlying degradation mechanisms.
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
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
稞小弟发布了新的文献求助10
刚刚
sandy发布了新的文献求助10
刚刚
Proustian完成签到,获得积分10
刚刚
顾矜应助vivi且酸奶采纳,获得10
刚刚
Ohh关注了科研通微信公众号
刚刚
刚刚
刚刚
1秒前
科目三应助虚心碧采纳,获得10
1秒前
1秒前
传奇3应助Lee采纳,获得10
2秒前
初晴应助zx采纳,获得10
3秒前
哈哈哈哈哈哈完成签到 ,获得积分10
3秒前
zhh发布了新的文献求助10
3秒前
涔雨发布了新的文献求助10
3秒前
难过的慕青完成签到,获得积分10
4秒前
islazheng完成签到,获得积分10
4秒前
顾建瑜完成签到,获得积分10
4秒前
魔域发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
追寻河马完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
jnjfn发布了新的文献求助10
5秒前
如意白易完成签到,获得积分20
7秒前
知讴舟发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
小支完成签到 ,获得积分10
8秒前
8秒前
隐形曼青应助sylar采纳,获得10
8秒前
liu123456发布了新的文献求助10
9秒前
bkagyin应助个性冰海采纳,获得10
10秒前
10秒前
11秒前
芽芽完成签到,获得积分10
11秒前
chen完成签到 ,获得积分10
11秒前
12秒前
李健的小迷弟应助jnjfn采纳,获得10
12秒前
万能图书馆应助礼拜一采纳,获得30
12秒前
13秒前
13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
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Aerospace Standards Index - 2026 ASIN2026 2000
Digital Twins of Advanced Materials Processing 2000
晋绥日报合订本24册(影印本1986年)【1940年9月–1949年5月】 1000
Social Cognition: Understanding People and Events 1000
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6032584
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7721998
关于积分的说明 16200694
捐赠科研通 5179282
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2771742
邀请新用户注册赠送积分活动 1755030
关于科研通互助平台的介绍 1640033