Highly Selective Pb(II) Adsorption by DTPA-Functionalized Graphene Oxide/Carboxymethyl Cellulose Aerogel

气凝胶 吸附 石墨烯 氧化物 羧甲基纤维素 化学工程 材料科学 复合数 X射线光电子能谱 弗伦德利希方程 无机化学 化学 有机化学 复合材料 纳米技术 工程类
作者
Quan Gou,Xiaoming Cai,Zhengyang Yan,Yu Gao,Junwen Tang,Weiqi Xiao,Jinming Cai
出处
期刊:Langmuir [American Chemical Society]
卷期号:40 (15): 8002-8014 被引量:19
标识
DOI:10.1021/acs.langmuir.3c03954
摘要

Graphene oxide (GO) exhibits a strong adsorption capacity for the removal of heavy metal ions from liquids, making it a topic of increasing interest among researchers. However, a significant challenge persists in the preparation of graphene oxide-based adsorbents that possess both high structural stability and excellent adsorption capacity. In this paper, a green and environmentally friendly ternary composite aerogel based on graphene was successfully synthesized. The adsorption capacity of graphene oxide was enhanced through diethylenetriaminepentaacetic acid modification, while the incorporation of composite carboxymethyl cellulose improved the structural stability of the composite aerogel in liquid. The composite aerogel demonstrates robust interactions between its components and features a multiscale porous structure. Adsorption tests conducted with Pb(II) revealed that the GO/DTPA/CMC (GDC) composite aerogel exhibits a favorable adsorption capacity. The study of adsorption kinetics and isotherms indicated that the adsorption process follows the quasi-secondary adsorption model and Freundlich adsorption model, suggesting a chemical multilayer adsorption mechanism, and the maximum adsorption capacity for Pb(II) ions was 521.917 mg/g based on the quasi-quadratic kinetic model fitting. X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and scanning electron microscopy (SEM) analyses, performed before and after adsorption, confirmed that the adsorption of Pb(II) primarily occurs through chelation, complexation, proton exchange, and electrostatic interactions between ions and active sites such as hydroxyl and carboxyl groups. This study presents an innovative strategy for simultaneously enhancing the adsorption properties of graphene oxide-based composite aerogels and ensuring solution stability.
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
孙老师完成签到 ,获得积分10
4秒前
晶晶宝贝的完成签到 ,获得积分10
5秒前
美少叔叔完成签到 ,获得积分10
5秒前
真是麻烦完成签到 ,获得积分10
7秒前
铜豌豆完成签到 ,获得积分10
9秒前
CC完成签到 ,获得积分10
12秒前
Jason完成签到 ,获得积分10
12秒前
研友_西门孤晴完成签到,获得积分10
13秒前
研友_VZGVzn完成签到,获得积分10
17秒前
无情颖完成签到 ,获得积分10
18秒前
Asumita完成签到,获得积分10
22秒前
草莓熊1215完成签到 ,获得积分10
26秒前
sa完成签到 ,获得积分10
28秒前
祁灵枫完成签到,获得积分10
30秒前
test07完成签到,获得积分10
30秒前
kuyi完成签到 ,获得积分10
30秒前
科研通AI2S应助hairgod采纳,获得10
33秒前
Ao_Jiang完成签到,获得积分10
35秒前
naiyouqiu1989完成签到,获得积分10
36秒前
月月鸟完成签到 ,获得积分10
38秒前
xinxiangshicheng完成签到 ,获得积分10
40秒前
天天快乐应助Ao_Jiang采纳,获得10
43秒前
吕佳完成签到 ,获得积分10
47秒前
56秒前
如意竺完成签到,获得积分10
57秒前
未雨完成签到 ,获得积分10
58秒前
林美芳完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Y不吃香菜完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
宁123完成签到,获得积分10
1分钟前
sora完成签到,获得积分10
1分钟前
几几完成签到,获得积分10
1分钟前
吴茂林发布了新的文献求助10
1分钟前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
NINI完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Ray完成签到 ,获得积分10
1分钟前
代扁扁完成签到 ,获得积分10
1分钟前
愉快豪发布了新的文献求助10
1分钟前
彼岸完成签到 ,获得积分10
1分钟前
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
FUNDAMENTAL STUDY OF ADAPTIVE CONTROL SYSTEMS 500
微纳米加工技术及其应用 500
Nanoelectronics and Information Technology: Advanced Electronic Materials and Novel Devices 500
Performance optimization of advanced vapor compression systems working with low-GWP refrigerants using numerical and experimental methods 500
Constitutional and Administrative Law 500
PARLOC2001: The update of loss containment data for offshore pipelines 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 5293860
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4443921
关于积分的说明 13831743
捐赠科研通 4327836
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2375755
邀请新用户注册赠送积分活动 1371023
关于科研通互助平台的介绍 1336043