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有缺陷的 Zr-MOFs 对阴离子染料的吸附性能
Journal of Materials Science ( IF 3.5 ) Pub Date : 2022-02-19 , DOI: 10.1007/s10853-022-06874-w Boyu Liu 1 , Moxi Liu 1 , Zhiyuan Xie 1 , Yiru Li 1 , Aibo Zhang 1
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更新日期:2022-02-21
Journal of Materials Science ( IF 3.5 ) Pub Date : 2022-02-19 , DOI: 10.1007/s10853-022-06874-w Boyu Liu 1 , Moxi Liu 1 , Zhiyuan Xie 1 , Yiru Li 1 , Aibo Zhang 1
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金属有机骨架材料(MOFs)是一种新型的多孔功能材料,由于其独特的可调节孔结构和较大的比表面积,在吸附分离、医药、催化等领域引起了广泛关注。有缺陷的锆基 MOF 富含由缺乏接头和源自 Zr 簇的 μ3-OH 诱导的末端 Zr-OH,对染料中的羧基和磺酸基团表现出高亲和力。我们报告了两种有缺陷的锆基 MOF(MOF-808 和 MIL-140C)从水中去除曙红 y (EY)、甲基橙 (MO) 和橙 g 的性能。由于亲和力强、比表面积更大、孔结构匹配度更好,MOF-808 对 EY 和 MO 具有更高的吸附能力,最大吸附能力为 661.7 mg g-1和 532.4 mg g -1,分别。研究了两种MOFs对三种染料的吸附动力学、热力学、吸附循环性能和吸附机理。吸附热力学和XPS分析证明吸附过程中既有化学吸附又有物理吸附,尤其是化学吸附。解吸和再生测试表明,MOF-808 和 MIL-140C 在四次循环后均保持其高吸附能力,表明两种 MOF 是去除污染物的有利候选者。
图形概要
本文主要研究了MOF-808和MIL-140C对三种不同尺寸和结构的阴离子染料的吸附性能。结果表明MOF-808对EY和MO具有更好的吸附性能。同时,吸附结果表明,被吸附物与MOFs材料之间的化学吸附在吸附中起主导作用,导致EY的吸附能力很高,尽管EY分子的分子尺寸较大。
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