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Recent Advances in Adsorptive Nanocomposite Membranes for Heavy Metals Ion Removal from Contaminated Water: A Comprehensive Review

纳米材料 材料科学 纳米复合材料 水溶液中的金属离子 吸附 水处理 纳米技术 污水处理 废水 纳米颗粒 金属 化学工程 环境科学 冶金 化学 环境工程 有机化学 生物化学 工程类
作者
Fouad Damiri,Swetha Andra,Nagavendra Kommineni,Satheesh Kumar Balu,Raviteja Bulusu,Amira A. Boseila,Damilola O. Akamo,Zubair Ahmad,Farid Khan,Habibur Rahman,Mohamed Saleh Berrada,Simona Cavalu
出处
期刊:Materials [MDPI AG]
卷期号:15 (15): 5392-5392 被引量:20
标识
DOI:10.3390/ma15155392
摘要

Water contamination is one of the most urgent concerns confronting the world today. Heavy metal poisoning of aquatic systems has piqued the interest of various researchers due to the high toxicity and carcinogenic consequences it has on living organisms. Due to their exceptional attributes such as strong reactivity, huge surface area, and outstanding mechanical properties, nanomaterials are being produced and employed in water treatment. In this review, recent advances in the use of nanomaterials in nanoadsorptive membrane systems for wastewater treatment and heavy metal removal are extensively discussed. These materials include carbon-based nanostructures, metal nanoparticles, metal oxide nanoparticles, nanocomposites, and layered double hydroxide-based compounds. Furthermore, the relevant properties of the nanostructures and the implications on their performance for water treatment and contamination removal are highlighted. The hydrophilicity, pore size, skin thickness, porosity, and surface roughness of these nanostructures can help the water permeability of the nanoadsorptive membrane. Other properties such as surface charge modification and mechanical strength can improve the metal adsorption effectiveness of nanoadsorptive membranes during wastewater treatment. Various nanocomposite membrane fabrication techniques are also reviewed. This study is important because it gives important information on the roles of nanomaterials and nanostructures in heavy metal removal and wastewater treatment.
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