Ultrasmall copper-metal organic framework (Cu-MOF) quantum dots decorated on waste derived biochar for enhanced removal of emerging contaminants: Synergistic effect and mechanistic insight

生物炭 金属有机骨架 污染 环境化学 废物管理 环境科学 金属 化学 吸附 热解 生态学 有机化学 工程类 生物
作者
Saptarshi Roy,Soumya Ranjan Mishra,Md. Ahmaruzzaman
出处
期刊:Journal of Environmental Management [Elsevier]
卷期号:366: 121802-121802 被引量:2
标识
DOI:10.1016/j.jenvman.2024.121802
摘要

This study proposes a novel one-pot hydrothermal impregnation strategy for surface decoration of waste derived pisum sativum biochar with zero‒dimensional Cu‒MOF Quantum dots (PBC‒HK), with an average particle size of 5.67 nm, for synergistic removal of an emerging sulfur containing drug pantoprazole (PTZ) and Basic Blue 26 (VB) dye within 80 min and 50 min of visible-light exposure, respectively. The designed Integrated Photocatalytic Adsorbent (IPA) presented an enhanced PTZ removal efficiency of 95.23% with a catalyst loading of 0.24 g/L and initial PTZ conc. 30 mg/L at pH 7, within 80 min via synergistic adsorption and photodegradation under visible-light exposure. While, on the other hand, 96.31% VB removal efficiency was obtained in 50 min with a catalyst dosage of 0.20 g/L, initial VB conc. 60 mg/L at pH 7 under similar irradiation conditions. An in-depth analysis of the synergistic adsorption and photocatalysis mechanism resulting in the shortened time for the removal of contaminants in the synergistic integrated model has been performed by outlining the various advantageous attributes of this strategy. The first-order degradation rate constant for PTZ was found to be 0.04846 min
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