Waste Camellia oleifera shell-derived hierarchically porous carbon modified by Fe3O4 nanoparticles for capacitive removal of heavy metal ions

电容去离子 吸附 材料科学 纳米颗粒 化学工程 电极 水溶液中的金属离子 金属 碳纤维 电化学 纳米技术 化学 冶金 复合材料 有机化学 物理化学 复合数 工程类
作者
Ning Wang,Mingyue Wang,Hongying Quan,Shoujun Wang,Dezhi Chen
出处
期刊:Separation and Purification Technology [Elsevier]
卷期号:329: 125184-125184 被引量:44
标识
DOI:10.1016/j.seppur.2023.125184
摘要

Capacitive deionization is an efficient technology for water purification and treatment. The electrode material is crucial to improving the performance of capacitive deionization. Herein, Fe3O4 nanoparticles-modified hierarchically porous carbon (Fe3O4 NPs/HPC) was successfully synthesized by the pyrolysis of waste Camellia oleifera shell coupling with the post-modification. Owing to its unique structure and composition, the as-prepared Fe3O4 NPs/HPC delivered great potential in capacitive deionization and heavy metal removal. Under the current density of 0.5 A g-1, the Fe3O4 NPs/HPC electrode showed a high specific capacitance of 134.5 F g−1 in 1 M NaCl solution, much more than the bare HPC electrode of 99.9 F g−1. In addition, the Fe3O4 NPs/HPC electrode exhibited excellent cycle stability with negligible loss of capacitance after 1000 cycles at 2 A g-1. At an operating voltage of 1.2 V, the Fe3O4 NPs/HPC electrode released high uptake capacity of 34.22 and 39.52 mg g−1 for Cd(II) and Pb(II) ions, respectively. XPS spectra and competitive adsorption demonstrated that Cd(II) was mainly removed by the oxygen-containing groups of HPC through an electrosorption coupling with an electrodeposition multilayer process, but Pb(II) was uniformly adsorbed on the active sites including the oxygen-containing groups of HPC and the modified Fe3O4 NPs by a monolayer electrosorption process. The impressive results indicate that the as-prepared Fe3O4 NPs/HPC composites possess potential for the selective removal of heavy metal ions from saline wastewater.
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
kuhei发布了新的文献求助20
刚刚
2秒前
贾千兰发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
棍子发布了新的文献求助10
2秒前
打打应助cmuwinni采纳,获得10
3秒前
3秒前
Ultraman发布了新的文献求助10
3秒前
Hello应助su采纳,获得10
3秒前
luxiuzhen发布了新的文献求助10
4秒前
KGZW完成签到,获得积分10
4秒前
PEACE发布了新的文献求助10
5秒前
τ涛完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
5秒前
6秒前
大龙哥886应助顺心的觅荷采纳,获得10
6秒前
Hu发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
mcl发布了新的文献求助10
7秒前
纤孜叶发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
Jerry完成签到,获得积分10
8秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
8秒前
蓝色天空完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
9秒前
9秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
wanci应助ANTI采纳,获得10
10秒前
10秒前
谭鑫瑶发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
Lorry发布了新的文献求助10
12秒前
Lorry发布了新的文献求助10
12秒前
Lorry发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
JamesYang发布了新的文献求助10
12秒前
段dwh完成签到,获得积分10
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
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 2000
从k到英国情人 1500
Ägyptische Geschichte der 21.–30. Dynastie 1100
„Semitische Wissenschaften“? 1100
Russian Foreign Policy: Change and Continuity 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5728317
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5312368
关于积分的说明 15313794
捐赠科研通 4875546
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2618882
邀请新用户注册赠送积分活动 1568431
关于科研通互助平台的介绍 1525095