Template-free Synthesis of Large-Pore-Size Porous Magnesium Silicate Hierarchical Nanostructures for High-Efficiency Removal of Heavy Metal Ions

吸附 水溶液中的金属离子 水溶液 化学工程 多孔性 材料科学 硅酸盐 比表面积 溶剂 打赌理论 金属 体积分数 无机化学 化学 有机化学 催化作用 冶金 复合材料 工程类
作者
Renyao Huang,Minjie Wu,Tao Zhang,Dianqing Li,Pinggui Tang,Fengrui Sun
出处
期刊:ACS Sustainable Chemistry & Engineering [American Chemical Society]
卷期号:5 (3): 2774-2780 被引量:56
标识
DOI:10.1021/acssuschemeng.7b00140
摘要

It remains a big challenge to develop high-efficiency and low-cost adsorption materials to remove toxic heavy metal ions in water. Here, we developed a template-free synthesis method to fabricate high surface area and large pore size magnesium silicate hierarchical nanostructures in a mixed solvent of ethanol and water and carefully investigated the corresponding adsorption behavior for Pb2+, Zn2+, and Cu2+ in aqueous solution. The results reveal that the ethanol volume fraction in the solvent plays an important role to optimize the pore structure, which directly determines the adsorption capacity and the adsorption rate for heavy metal ions. When the ethanol volume fraction is beyond 50%, the obtained magnesium silicate presents a flowerlike structure with a hierarchical pore distribution: 0.5–2, 2–30, and 30–200 nm. When the ethanol volume faction is 90%, for example, the sample exhibits a maximum adsorption capacity of 436.68, 78.86, and 52.30 mg/g for Pb2+, Zn2+, and Cu2+ ions, which has a BET surface area of 650.50 m2/g and an average pore diameter of 6.89 nm, respectively. Also, the sample presents excellent repeated adsorption performance after three elutions. The obtained materials show widely promising and practical applications in water treatment in a wide pH range from 2.8 to 5.8.

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
胖奥小肥仔完成签到,获得积分10
刚刚
無迪发布了新的文献求助10
刚刚
希望天下0贩的0应助antares采纳,获得10
刚刚
斯文败类应助柳穿鱼采纳,获得10
刚刚
1秒前
zfm完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
丘比特应助鱼没有jio采纳,获得10
1秒前
瑟瑟发糕完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
2秒前
美琦发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
4秒前
科研通AI6.1应助huohuo采纳,获得10
5秒前
雪白凌翠发布了新的文献求助10
5秒前
zzz发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
7秒前
瑟瑟发糕发布了新的文献求助10
7秒前
Hello应助顺心的花生采纳,获得10
8秒前
包包琪完成签到 ,获得积分10
9秒前
10秒前
10秒前
细心的文涛完成签到,获得积分20
13秒前
13秒前
13秒前
老实新筠发布了新的文献求助10
13秒前
迷人世开发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
传奇3应助waytohill采纳,获得10
15秒前
嗷呜完成签到,获得积分10
15秒前
16秒前
C2发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
16秒前
星辰大海应助ZG采纳,获得10
17秒前
17秒前
摩卡发布了新的文献求助10
17秒前
xxt应助ibrahim采纳,获得10
18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
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Aerospace Standards Index - 2026 ASIN2026 2000
Digital Twins of Advanced Materials Processing 2000
晋绥日报合订本24册(影印本1986年)【1940年9月–1949年5月】 1000
Social Cognition: Understanding People and Events 1000
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6032901
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7724670
关于积分的说明 16202205
捐赠科研通 5179622
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2771911
邀请新用户注册赠送积分活动 1755218
关于科研通互助平台的介绍 1640103