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这所院校又添新作:聚苯胺改性MIL100(Fe)对水环境中Pb (II)和Cr (VI)污染物的吸附去除行为

论论资讯 | 2023-03-01

Minerals

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Adsorptive Removal Behavior of Pb (II) and Cr (VI) Pollutants from an Aqueous Environment onto Polyaniline-Modified MIL100(Fe)

Azizi A.; Forghani M.; Kafshgari L.A.; Hassanzadeh A.

Published:2023-03-01
DOI:10.3390/min13030299

研究背景

随着工业化和城市化的快速发展,水污染已经成为一个严重的环境问题。其中,重金属污染是一种常见的水污染类型,对人类健康和环境造成了严重的威胁。因此,研究如何高效地去除水中的重金属污染物已成为当前环境科学领域的热点问题。

研究内容

一篇新的论文在Minerals杂志上发表,介绍了一种新型吸附剂PANI/MIL100(Fe),可以有效地去除水中的Pb(II)和Cr(VI)污染物。研究者通过傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、X射线粉末衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和Brunauer-Emmett-Teller(BET)表征验证了PANI/MIL100(Fe)的成功制备。该吸附材料具有微孔结构,表面积达到261.29 m²/g,总孔体积为0.2124 cm³/g,孔径分布约为1.2 nm。PANI/MIL100(Fe)对Cr(VI) (pH = 2)和Pb(II) (pH = 6)的最大吸附容量分别为72.37和81.76 mg/g。等温线模型评估表明,Pb(II)和Cr(VI)的吸附与Sips模型一致(R²>0.99),而吸附动力学适用于伪二级模型(R²>0.95)。两种金属离子的热力学研究表明,该过程具有自发和吸热性质。PANI/MIL100(Fe)的可重复使用性表明,该吸附剂对Pb(II)和Cr(VI)具有良好的吸附性能,最多可重复使用三次。此外,吸附/脱附后的XRD和FT-IR光谱结果显示,吸附剂具有很好的稳定性和物理吸附机制,其中PANI/MIL-100(Fe)和Pb(II)和Cr(VI)之间进行了电子交换。最终,研究结果表明,PANI/MIL100(Fe)可以被认为是一种有效、环保的吸附剂,用于去除水中的Pb(II)和Cr(VI)。

研究意义

该研究提出了一种新型吸附剂PANI/MIL100(Fe),可以有效地去除水中的重金属污染物Pb(II)和Cr(VI)。这种吸附剂具有良好的吸附性能和可重复使用性,同时具有良好的稳定性和物理吸附机制。研究结果对于解决当前环境中的水污染问题具有重要意义,为环境科学领域的研究提供了新的思路和方法。

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