Combined experimental and molecular dynamics removal processes of contaminant phenol from simulated wastewater by polyethylene terephthalate microplastics

吸附 微塑料 聚对苯二甲酸乙二醇酯 苯酚 化学 化学工程 水溶液 单层 污染物 聚乙烯 扩散 废水 有机化学 环境化学 材料科学 环境工程 热力学 环境科学 复合材料 工程类 生物化学 物理
作者
Christian Ebere Enyoh,Qingyue Wang
出处
期刊:Environmental Technology [Informa]
卷期号:: 1-20 被引量:11
标识
DOI:10.1080/09593330.2022.2139636
摘要

Microplastics (MPs) and phenolics are pollutants found ubiquitously in freshwater systems. MPs oftentimes serve as a vector for pollutants across ecosystems and are now being explored as alternative adsorbents for pollutant removal. This strategy would reflect the ‘reuse’ of an existing waste stream into a potentially useful product while at the same time helping to minimize plastic waste in the marine environment. In this study, the adsorption of phenol onto pristine (Pr-PET), modified (Mod-PET), and aged (Ag-PET) Polyethylene Terephthalate (PET) microplastics was examined experimentally and theoretically. Kinetics, isotherms, and thermodynamics models were used to investigate the adsorption process while Grand Canonical Monte Carlo (GCMC) and molecular dynamics (MD) simulations were employed to investigate molecular level alterations. The result showed that the Ag-PET MPs had the best removal efficiency due larger surface area and the adsorption occurred in a pseudo-second-order manner, showing that the rate of phenol adsorption is directly proportional to the number of surface-active sites on the surface of PET MPs while the intraparticle diffusion defined rate-limiting step. However, the maximum monolayer adsorption capacity followed Mod-PET (38.02 mg/g) > Ag-PET (8.08 mg/g) > Pr-PET (6.84 mg/g). The adsorption process proceeded spontaneously and thermodynamically favourable. GCMC-MD simulations revealed that PET MPs are capable of successfully adsorbing the phenol molecule through Van der Waals and electrostatic interactions and can be adopted as novel adsorbents for phenol removal in aqueous solutions.
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
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
slp完成签到 ,获得积分10
1秒前
桂花完成签到 ,获得积分10
1秒前
wsy完成签到,获得积分10
4秒前
zhanglin完成签到,获得积分10
5秒前
qweqwe完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
诚心代芙完成签到 ,获得积分10
8秒前
文瑄完成签到 ,获得积分10
10秒前
XWY完成签到,获得积分10
11秒前
zzz完成签到,获得积分10
11秒前
乌云完成签到,获得积分10
12秒前
冷静的访天完成签到 ,获得积分10
12秒前
hanzhangjian发布了新的文献求助10
13秒前
WXR完成签到,获得积分10
14秒前
研友_VZG7GZ应助zhanglin采纳,获得30
15秒前
16秒前
huhu完成签到 ,获得积分10
16秒前
21秒前
one完成签到 ,获得积分20
21秒前
23秒前
任白993完成签到,获得积分0
23秒前
爱静静应助牟翎采纳,获得10
24秒前
轻松博超完成签到,获得积分10
26秒前
唐落音完成签到,获得积分10
27秒前
蔺不平发布了新的文献求助10
27秒前
Ryan完成签到,获得积分10
27秒前
Ploaris完成签到 ,获得积分10
31秒前
YL完成签到,获得积分10
32秒前
吃的饱饱呀完成签到 ,获得积分10
33秒前
114514完成签到 ,获得积分10
34秒前
星辰大海应助yishufanhua采纳,获得10
34秒前
34秒前
蔺不平完成签到,获得积分10
35秒前
Z01完成签到,获得积分10
35秒前
饱满的大碗完成签到 ,获得积分10
36秒前
毛毛完成签到,获得积分10
36秒前
kk发布了新的文献求助10
39秒前
研友_ndDGVn完成签到 ,获得积分10
40秒前
jinni完成签到,获得积分10
41秒前
诚心的醉卉完成签到 ,获得积分10
43秒前
高分求助中
Evolution 10000
ISSN 2159-8274 EISSN 2159-8290 1000
Becoming: An Introduction to Jung's Concept of Individuation 600
Ore genesis in the Zambian Copperbelt with particular reference to the northern sector of the Chambishi basin 500
A new species of Coccus (Homoptera: Coccoidea) from Malawi 500
A new species of Velataspis (Hemiptera Coccoidea Diaspididae) from tea in Assam 500
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 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 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3162519
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2813377
关于积分的说明 7900197
捐赠科研通 2472938
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1316595
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 631375
版权声明 602175