Selective adsorption mechanisms of pharmaceuticals on benzene-1,4-dicarboxylic acid-based MOFs: Effects of a flexible framework, adsorptive interactions and the DFT study

吸附 位阻效应 甲芬那酸 金属有机骨架 化学 多孔性 星团(航天器) 连接器 无机化学 组合化学 化学工程 有机化学 色谱法 工程类 程序设计语言 操作系统 计算机科学
作者
Dujduan Sompornpailin,Chalita Ratanatawanate,Chanchai Sattayanon,Supawadee Namuangruk‬,Patiparn Punyapalakul
出处
期刊:Science of The Total Environment [Elsevier BV]
卷期号:720: 137449-137449 被引量:67
标识
DOI:10.1016/j.scitotenv.2020.137449
摘要

The synergetic effects of benzene-1,4-dicarboxylic acid (BDC) linker structure and the metal cluster of MOFs on adsorption mechanisms of carbamazepine, ciprofloxacin and mefenamic acid were investigated in single and mixed solutions. A 1D flexible framework MIL-53(Al), 3D rigid framework UiO-66(Zr) and 3D flexible framework MIL-88B(Fe) were applied as adsorbents. The breathing effect of MIL-53(Al) caused by its flexible structure can enhance intraparticle diffusion for all pharmaceuticals and perform a critical role in excellent adsorption performances. The 3D rigid BDC structure of UiO-66(Zr) caused a steric effect that reflected low or negligible adsorption. Unless concerning accessibility through the internal structure of the MOFs, the binding strengths calculated by the DFT study were in the following order: MIL-88B(Fe) > MIL-53(Al) > UiO-66(Zr). The Fe cluster in MIL-88B(Fe) seems to have the highest affinity for the carboxylic group of pharmaceuticals compared with Al and Zr; however, the lower porosity of MIL-88B(Fe) might limit the adsorption capacity. Moreover, in mixed solutions, the higher acidity of mefenamic acid can enhance competitive performance in interactions with the metal cation cluster of each MOF. Together with the breathing effect, H-bonding and π-π interaction were shown to be the alternative interactions of synergetic adsorption mechanisms.
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
慕青应助shiwo110采纳,获得10
刚刚
加贝发布了新的文献求助10
3秒前
生动路人应助南宫书瑶采纳,获得30
8秒前
ding应助Transition采纳,获得10
11秒前
CodeCraft应助我不吃葱采纳,获得10
13秒前
14秒前
jszhoucl完成签到,获得积分20
14秒前
Rondab给Francois的求助进行了留言
15秒前
15秒前
anyig完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
yyyyyxy发布了新的文献求助10
18秒前
20秒前
CipherSage应助hrdcrhf采纳,获得10
20秒前
wen_xxx发布了新的文献求助10
20秒前
情怀应助李李李采纳,获得10
22秒前
CA274ABTFY发布了新的文献求助20
22秒前
steven完成签到 ,获得积分10
22秒前
gwt发布了新的文献求助10
22秒前
wbh发布了新的文献求助10
26秒前
27秒前
11111111完成签到,获得积分10
28秒前
小晚完成签到,获得积分10
28秒前
ann发布了新的文献求助10
29秒前
32秒前
FashionBoy应助皮崇知采纳,获得10
33秒前
闹心发布了新的文献求助10
33秒前
yyyyyxy完成签到,获得积分10
33秒前
孙淼发布了新的文献求助20
35秒前
852应助思维隋采纳,获得10
36秒前
36秒前
sk4ajd发布了新的文献求助100
38秒前
38秒前
我不吃葱发布了新的文献求助10
39秒前
gwt完成签到,获得积分10
41秒前
LI369258发布了新的文献求助10
41秒前
SJY完成签到,获得积分10
41秒前
Hu发布了新的文献求助30
42秒前
shirai20001发布了新的文献求助10
43秒前
小二郎应助我不吃葱采纳,获得10
44秒前
高分求助中
The Mother of All Tableaux: Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 3000
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Indomethacinのヒトにおける経皮吸収 400
基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 370
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 320
Aktuelle Entwicklungen in der linguistischen Forschung 300
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 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3993059
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3533948
关于积分的说明 11264188
捐赠科研通 3273624
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1806134
邀请新用户注册赠送积分活动 882991
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 809629