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探索影响阴离子PFAS在水基中常规和新兴吸附剂上吸附的因素。
Water Research ( IF 11.4 ) Pub Date : 2020-05-25 , DOI: 10.1016/j.watres.2020.115950
Congyue Wu 1 , Max J Klemes 2 , Brittany Trang 2 , William R Dichtel 2 , Damian E Helbling 1
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更新日期:2020-05-25
Water Research ( IF 11.4 ) Pub Date : 2020-05-25 , DOI: 10.1016/j.watres.2020.115950
Congyue Wu 1 , Max J Klemes 2 , Brittany Trang 2 , William R Dichtel 2 , Damian E Helbling 1
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由于全氟烷基物质和全氟烷基物质(PFAS)在水生环境中的普遍性,引起了人们的极大关注,吸附技术是最有前途的处理解决方案之一。这项研究调查了影响阴离子PFAS在常规和新兴吸附剂上吸附的关键因素。进行了批量吸附实验,以评估通过三种不同的活性炭(AC)材料和两种不同的β-环糊精聚合物(CDP)去除环境相关浓度的20种目标PFAS的方法。实验是在Milli-Q水和地下水中进行的。测量了吸附剂的主要物理性质,以及每个地下水样品的一般水化学参数。随后使用主成分分析(PCA)从多元数据集中提取重要的关联。ACs和CDPs的不同性能归因于它们不同的表面化学性质和它们的吸附结合位点的不同性质。疏水性相互作用主导了PFAS在AC上的吸附,而CDP通过有利的静电相互作用主要吸引了阴离子PFAS。平均粒径较小的AC表现更好,我们的数据表明外部比表面积增加是可能的原因。pH和浓度 疏水性相互作用主导了PFAS在AC上的吸附,而CDP通过有利的静电相互作用主要吸引了阴离子PFAS。平均粒径较小的AC表现更好,我们的数据表明外部比表面积增加是可能的原因。pH和浓度 疏水相互作用主导了PFAS在AC上的吸附,而CDP则通过有利的静电相互作用主要吸引了阴离子PFAS。平均粒径较小的AC表现更好,我们的数据表明外部比表面积增加是可能的原因。pH和浓度阳离子是抑制地下水中吸附的主要因素。较高的pH值通过使吸附剂表面的官能团去质子化来限制阴离子PFAS的吸附。在某些地下水样品中阳离子水平的升高限制了有吸引力的静电相互作用的影响。从这项研究中获得的PFAS吸附机理的知识可用于设计更有效的吸附剂并预测其在一系列环境情况下的性能。
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