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GO@MIL-101的制备及其对水中Cr(Ⅵ)的去除
  • ISSN号:0438-1157
  • 期刊名称:《化工学报》
  • 时间:0
  • 分类:X522[环境科学与工程—环境工程]
  • 作者机构:[1]省部共建分离膜与膜过程国家重点实验室,天津300387, [2]天津工业大学环境与化学工程学院,天津300387
  • 相关基金:国家自然科学基金项目(51638011,51478314,51138008);国家重点基础研究发展计划项目(2016YFC0400503);天津市自然科学基金项目(14JCQNJC09000);天津市科技计划项目(14ZCDGSF00128).
中文摘要:

通过水热法制备了掺杂氧化石墨烯(GO)的金属有机框架GO@MIL-101,并考察了GO掺杂量对GO@MIL-101形貌和性质的影响规律。GO的掺杂影响了MIL-101晶体的形成过程。随着GO掺杂量的增加,GO@MIL-101晶体的完整性降低、粒径减小,团聚现象越发显著。GO@MIL-Ⅵ101能够有效去除溶液中的Cr(Ⅵ),该过程符合拟二级动力学方程。由Langmuir吸附等温线拟合得到的最大吸附量与GO掺杂量有关,在2%『相对于Cr(N03)3·9HzO质量1时达到最大,这与此时GO@MIL-101同时具有较大的比表面积和较大的孔体积有关。Cr(Ⅵ)的去除过程伴随着溶液中N03浓度的升高以及pH的下降,电荷平衡计量分析表明MIL-101和GO@MIL-101对Cr(VI)的去除机制相同,主要依靠MIL-101的离子交换作用,并且所去除的Cr(Ⅵ)以CrO4^2-形式存在于固相中。

英文摘要:

A novel composite (GO@MIL-101) containing metal organic framework (MIL-101) and graphene oxide (GO) was prepared by hydrothermal method. The effects of GO concentration on the composite morphology and structure were investigated. The doping of GO affected the crystallization of MIL-101 and its integrity reduced with the increase in GO concentration. The crystal size decreased and the agglomeration phenomenon became significant. GO@MIL-101 can be used to remove Cr(Ⅵ) from aqueous solution, and the removal kinetics can be fitted by the pseudo-second-order kinetic model. The maximum Cr(Ⅵ) uptake capacity obtained by Langmuir adsorption isotherm depended on the GO concentration. When the GO concentration of 2% [based on the mass of Cr(NO3)3 - 9H20] was applied, GO@MIL-101 exhibited higher Cr(Ⅵ) uptake capacity compared to MIL-101 due to its larger specific surface area and pore volume. The removal of Cr(Ⅵ) was accompanied by the release of NO3 and the decrease of pH. The charge balance analysis indicated that the removal mechanism involved in the Cr(Ⅵ) removal by MIL-101 and GO@MIL-101 was mainly ion exchange. The removed Cr(Ⅵ) existed in the form of CRO24- in the adsorbent.

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期刊信息
  • 《化工学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国化工学会 化学工业出版社
  • 主编:李静海
  • 地址:北京市东城区青年湖南街13号
  • 邮编:100011
  • 邮箱:hgxb126@126.com
  • 电话:010-64519485
  • 国际标准刊号:ISSN:0438-1157
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1946/TQ
  • 邮发代号:2-370
  • 获奖情况:
  • 中国科协优秀期刊二等奖,化工部科技进步二等奖,北京全优期刊奖,中国期刊方阵“双效”期刊,第三届中国出版政府奖
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:35185