当前位置：
X-MOL 学术
›
ACS Sustain. Chem. Eng.
›
论文详情
Our official English website, www.x-mol.net, welcomes your
feedback! (Note: you will need to create a separate account there.)
Hierarchically Structured Calcium Silicate Hydrate-Based Nanocomposites Derived from Steel Slag for Highly Efficient Heavy Metal Removal from Wastewater
ACS Sustainable Chemistry & Engineering ( IF 7.1 ) Pub Date : 2018-09-05 00:00:00 , DOI: 10.1021/acssuschemeng.8b03428 Ningning Shao 1 , Siqi Tang 1 , Ze Liu 2 , Li Li 2 , Feng Yan 3 , Fei Liu 1 , Shun Li 1 , Zuotai Zhang 1, 4
ACS Sustainable Chemistry & Engineering ( IF 7.1 ) Pub Date : 2018-09-05 00:00:00 , DOI: 10.1021/acssuschemeng.8b03428 Ningning Shao 1 , Siqi Tang 1 , Ze Liu 2 , Li Li 2 , Feng Yan 3 , Fei Liu 1 , Shun Li 1 , Zuotai Zhang 1, 4
Affiliation
|
Calcium silicate hydrate (CSH) is a potential new material for effective heavy metal adsorption, but the high manufacturing costs and difficult reusability have restricted its large-scale application. Herein, we report a green and facile strategy to prepare amorphous and hierarchically structured CSH-based nanocomposites from steel slag for heavy metal removal. The obtained flowerlike CSH-based materials showed fast adsorption rates and superior adsorption capacities for all employed heavy metal ions (Cu(II), Pb(II), and Zn(II)), with maximum adsorption capacities of approximately 244, 273, and 508 mg/g, respectively. The adsorption kinetics were all well fitted to the pseudo-second-order model, and the adsorption equilibrium fitted the Langmuir model. The excellent adsorption performance could be attributed to the release of Ca2+ and OH– from the CSH nanosheets. Moreover, as a case study, the obtained CSH–Cu(II) after absorption can be converted and reused as an photocatalyst by simply heating at 300 °C, which shows an excellent degradation efficiency of ∼90% for methylene blue within 150 min under simulated sunlight irradiation. This work lays the foundation for the development of an environmentally friendly route of “solid waste → adsorbent → catalyst”, which will be of great significance for solid waste utilization as well as water purification.
中文翻译：
源自钢渣的分层结构水合硅酸钙基纳米复合材料，用于高效去除废水中的重金属
水合硅酸钙（CSH）是有效重金属吸附的潜在新材料，但是高昂的制造成本和难于重复使用的特性限制了其大规模应用。在本文中，我们报告了一种绿色简便的策略，可从钢渣中制备非晶态和层次结构化的基于CSH的纳米复合材料，以去除重金属。所得花状CSH基材料对所有使用的重金属离子（Cu（II），Pb（II）和Zn（II））均显示出快速的吸附速率和优异的吸附容量，最大吸附容量约为244、273和分别为508mg / g。吸附动力学都很好地拟合拟二阶模型，吸附平衡拟合了Langmuir模型。优异的吸附性能可归因于Ca的释放2+和OH –来自CSH纳米片。此外，作为一个案例研究，在吸收后获得的CSH-Cu（II）可以通过简单地在300°C下加热而转化并重新用作光催化剂，这表明在150°C下150分钟内对亚甲基蓝的降解效率高达90％左右。模拟阳光照射。这项工作为开发“固体废物→吸附剂→催化剂”的环境友好路线奠定了基础，这对固体废物利用和水净化具有重要意义。
更新日期：2018-09-05
中文翻译：
源自钢渣的分层结构水合硅酸钙基纳米复合材料，用于高效去除废水中的重金属
水合硅酸钙（CSH）是有效重金属吸附的潜在新材料，但是高昂的制造成本和难于重复使用的特性限制了其大规模应用。在本文中，我们报告了一种绿色简便的策略，可从钢渣中制备非晶态和层次结构化的基于CSH的纳米复合材料，以去除重金属。所得花状CSH基材料对所有使用的重金属离子（Cu（II），Pb（II）和Zn（II））均显示出快速的吸附速率和优异的吸附容量，最大吸附容量约为244、273和分别为508mg / g。吸附动力学都很好地拟合拟二阶模型，吸附平衡拟合了Langmuir模型。优异的吸附性能可归因于Ca的释放2+和OH –来自CSH纳米片。此外，作为一个案例研究，在吸收后获得的CSH-Cu（II）可以通过简单地在300°C下加热而转化并重新用作光催化剂，这表明在150°C下150分钟内对亚甲基蓝的降解效率高达90％左右。模拟阳光照射。这项工作为开发“固体废物→吸附剂→催化剂”的环境友好路线奠定了基础，这对固体废物利用和水净化具有重要意义。
京公网安备 11010802027423号