Facile fabrication of amino-functionalized MIL-68(Al) metal–organic framework for effective adsorption of arsenate (As(V))

吸附 砷酸盐 吸热过程 可重用性 朗缪尔吸附模型 金属有机骨架 材料科学 热液循环 傅里叶变换红外光谱 核化学 化学 无机化学 化学工程 物理化学 有机化学 工程类 程序设计语言 计算机科学 软件
作者
Alireza Rahmani,Amir Shabanloo,Solmaz Zabihollahi,Mehdi Salari,Mostafa Leili,Mohammad Khazaei,Saber Alizadeh,Davood Nematollahi
出处
期刊:Scientific Reports [Nature Portfolio]
卷期号:12 (1) 被引量:20
标识
DOI:10.1038/s41598-022-16038-0
摘要

Abstract An amino-functionalized MIL-68(Al) metal–organic framework (amino-MIL-68(Al) MOF) was synthesized by solvothermal method and then characterized by FESEM, XRD, FTIR, EDX-mapping, and BET-BJH techniques. In order to predict arsenate (As(V)) removal, a robust quadratic model (R 2 > 0.99, F -value = 2389.17 and p value < 0.0001) was developed by the central composite design (CCD) method and then the genetic algorithm (GA) was utilized to optimize the system response and four independent variables. The results showed that As(V) adsorption on MOF was affected by solution pH, adsorbent dose, As(V) concentration and reaction time, respectively. Predicted and experimental As(V) removal efficiencies under optimal conditions were 99.45 and 99.87%, respectively. The fitting of experimental data showed that As(V) adsorption on MOF is well described by the nonlinear form of the Langmuir isotherm and pseudo-second-order kinetic. At optimum pH 3, the maximum As(V) adsorption capacity was 74.29 mg/g. Thermodynamic studies in the temperature range of 25 to 50 °C showed that As(V) adsorption is a spontaneous endothermic process. The reusability of MOF in ten adsorption/regeneration cycles was studied and the results showed high reusability of this adsorbent. The highest interventional effect in inhibiting As(V) adsorption was related to phosphate anion. The results of this study showed that amino-MIL-68(Al) can be used as an effective MOF with a high surface area (> 1000 m 2 /g) and high reusability for As(V)-contaminated water.
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
1秒前
梧桐完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
pcyang完成签到,获得积分10
2秒前
Ava应助学术垃圾制造者采纳,获得10
2秒前
pipixia完成签到,获得积分10
3秒前
打打应助dengdengdeng采纳,获得10
3秒前
Shayulajiao完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
acacxhm7完成签到 ,获得积分10
4秒前
可靠寒云完成签到,获得积分10
4秒前
大水裁缝发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
4秒前
5秒前
5秒前
sc593完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
132分vs大师完成签到,获得积分10
6秒前
无情芷珊发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
陶1122发布了新的文献求助10
8秒前
万能图书馆应助Ban采纳,获得10
8秒前
科研孙发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
zzy完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
10秒前
77完成签到,获得积分20
10秒前
11秒前
丘比特应助11采纳,获得10
11秒前
魔真人发布了新的文献求助10
11秒前
加油女王发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
沉默的访曼完成签到,获得积分10
12秒前
小牛发布了新的文献求助10
12秒前
aa完成签到,获得积分10
12秒前
求求了发布了新的文献求助10
12秒前
独特忆灵发布了新的文献求助30
13秒前
lan__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
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
核安全综合知识2024版 500
Photothermal Science and Techniques 500
Digital Displacement Hydrostatic Transmission for Rotorcraft and Distributed Propulsion 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7707755
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9265209
关于积分的说明 20053372
捐赠科研通 7284216
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3296106
关于科研通互助平台的介绍 2451002
邀请新用户注册赠送积分活动 2303106