Ionic liquid entrapped UiO-66: Efficient adsorbent for Gd3+ capture from water

C4毫米 吸附 离子液体 化学 解吸 无机化学 化学工程 傅里叶变换红外光谱 溴化物 水溶液中的金属离子 离子 核化学 物理化学 有机化学 催化作用 工程类
作者
Imteaz Ahmed,Keshab Kumar Adhikary,Yu‐Ri Lee,Kyung Ho Row,Kyoung‐Ku Kang,Wha‐Seung Ahn
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier]
卷期号:370: 792-799 被引量:87
标识
DOI:10.1016/j.cej.2019.03.265
摘要

An ionic liquid (IL), 1-butyl-3-methylimidazolium bromide ([C4mim]+[Br]−) was entrapped within the cavities of the robust metal-organic framework (MOF) UiO-66 via a ship-in-a-bottle technique. To this end, 1-methylimidazole and 1-bromobutane were introduced sequentially to diffuse through the pores of UiO-66 to form the IL species [C4mim]+[Br]− inside the MOF structure (C4[email protected]). It was characterized by XRD, N2 adsorption-desorption isotherms, elemental analysis, SEM, and FTIR spectroscopy. [C4mim]+[Br]− remained entrapped within the cavities of UiO-66 by its bulky size and interaction with UiO-66 framework as confirmed by FTIR, TGA, and density functional theory calculations. The material was subsequently applied for Gd3+ adsorption in water. A pseudo-second-order kinetic behavior was observed and a practical adsorption equilibrium was attained after 3 h of contact time at 25 °C. The maximum adsorption capacity of pristine UiO-66 for Gd3+ in water (17 mg/g) was greatly increased in C4[email protected] (85 mg/g) because of the strong interaction between Gd3+ ions and the N-sites of the imidazole rings of the entrapped [C4mim]+[Br]− molecules. The thermodynamic analysis indicated endothermic adsorption for Gd3+ ions on C4[email protected] with ΔHo of 24.4 kJ/mol. C4[email protected] showed a high selectivity of 82% for Gd3+ against other metal ions (Na+, Ca2+, Mg2+, Al3+, and Fe3+) present in the solution. Further, C4[email protected] could be used for five repeated runs without any significant drop in the adsorption capacity.
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
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
yn完成签到 ,获得积分10
刚刚
科研通AI2S应助哭泣觅儿采纳,获得10
刚刚
Zhou完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
浅渊完成签到,获得积分20
1秒前
大模型应助XiaoJie采纳,获得10
1秒前
句点发布了新的文献求助10
1秒前
爱岛观子发布了新的文献求助10
1秒前
黄学生完成签到 ,获得积分10
1秒前
1秒前
旭旭汉堡包完成签到,获得积分20
1秒前
houxiyang发布了新的文献求助10
1秒前
华老五发布了新的文献求助100
1秒前
传奇3应助xiu采纳,获得10
2秒前
忧郁的沁发布了新的文献求助30
2秒前
2秒前
啊炜完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
2秒前
星星轨迹完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
3秒前
彭于晏应助乐观的海采纳,获得10
3秒前
kirren完成签到,获得积分10
3秒前
时肆万完成签到,获得积分10
3秒前
www完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
yuky发布了新的文献求助10
4秒前
碳酸氢钠完成签到,获得积分10
4秒前
葡萄小伊ovo完成签到 ,获得积分10
4秒前
可爱香芦发布了新的文献求助10
4秒前
sandwich完成签到 ,获得积分10
5秒前
李健的小迷弟应助tantan采纳,获得10
5秒前
浮游应助荧123456采纳,获得10
5秒前
万能图书馆应助荧123456采纳,获得10
5秒前
可耐的碧发布了新的文献求助10
6秒前
小懒完成签到,获得积分10
6秒前
CodeCraft应助加一采纳,获得10
6秒前
毛茅茅猫完成签到,获得积分10
6秒前
内向薯片完成签到,获得积分10
6秒前
高分求助中
Encyclopedia of Quaternary Science Third edition 2025 12000
(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
The Social Work Ethics Casebook: Cases and Commentary (revised 2nd ed.). Frederic G. Reamer 800
Beyond the sentence : discourse and sentential form / edited by Jessica R. Wirth 600
Holistic Discourse Analysis 600
Vertébrés continentaux du Crétacé supérieur de Provence (Sud-Est de la France) 600
Vertebrate Palaeontology, 5th Edition 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5337441
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4474663
关于积分的说明 13925195
捐赠科研通 4369647
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2400867
邀请新用户注册赠送积分活动 1393968
关于科研通互助平台的介绍 1365793