Ni(Ⅱ)掺杂分层多孔Cu-BTC高效去除水体中的四环素
Hierarchical Porous Cu-BTC Doped with Ni(Ⅱ) for Efficient Removal of Tetracycline from Water
作者单位E-mail
陈艳霞 西南交通大学生命科学与工程学院化学化工系, 成都 610031  
谭力川 西南交通大学生命科学与工程学院化学化工系, 成都 610031  
王鹏 西南交通大学生命科学与工程学院化学化工系, 成都 610031  
袁光松 西南交通大学生命科学与工程学院化学化工系, 成都 610031  
冯思文 西南交通大学生命科学与工程学院化学化工系, 成都 610031  
王萃娟 西南交通大学生命科学与工程学院化学化工系, 成都 610031 wangcuijuan@swjtu.edu.cn 
童妍 西南交通大学生命科学与工程学院化学化工系, 成都 610031  
徐敏 成都市第三人民医院, 成都 610031  
摘要: 制备了Ni(Ⅱ)掺杂的分级多孔金属有机骨架材料(HP-Ni-Cu-BTC,H3BTC=均苯三甲酸),并将其作为吸附剂去除四环素(TC)。研究表明,Ni(Ⅱ)的掺杂和分级多孔结构显著提高了TC的吸附容量,是微孔Cu-BTC的3.28倍。吸附动力学和吸附等温线结果证明,化学吸附在吸附反应中占主导地位,TC在HP-Ni-Cu-BTC上的吸附是通过在非均质吸附剂表面的多层吸附进行的。此外,在循环实验中,重复使用4次后,HP-Ni-Cu-BTC仍然还有71.45% 的吸附效率,说明其有良好的可重复使用性。
关键词: 分级多孔金属有机骨架  金属掺杂  吸附剂  四环素
基金项目: 国家自然科学基金(No.21401151)、四川省省院省校科技合作计划(No.2021YFSY0048)和中央高校科研项目(No.2682021ZTPY015,2682022ZTPY044)资助
Abstract: In this study, a Ni(Ⅱ)-doped hierarchical porous metal-organic framework (HP-Ni-Cu-BTC, H3BTC=benzene-1, 3, 5-tricarboxylic acid) hierarchical porous metal-organic framework was successfully prepared, and applied as an adsorbent for the removal of tetracycline (TC). The Ni(Ⅱ) doping and hierarchical porosity structure significantly increased the adsorption capacity of TC, which was 3.28 times that of microporous Cu-BTC. The adsorption kinetics and adsorption isotherm studies demonstrated that chemisorption dominated the adsorption reaction and that the adsorption of TC on HP-Ni-Cu-BTC proceeds through multilayer adsorption on a non-homogeneous adsorbent surface. Moreover, in the cycling experiments, there was still 71.45% adsorption efficiency after four times of reuse, indicating that HP-Ni-Cu-BTC had good reusability.
Keywords: hierarchical porous metal-organic framework  metal-doped  adsorbent  tetracycline
投稿时间:2022-04-14 修订日期:2022-09-07
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陈艳霞,谭力川,王鹏,袁光松,冯思文,王萃娟,童妍,徐敏.Ni(Ⅱ)掺杂分层多孔Cu-BTC高效去除水体中的四环素[J].无机化学学报,2022,38(11):2238-2248.
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