| 电化学沉积法制备ZIF-8及其对四环素的吸附 |
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| 引用本文： | 郭新兴,刘建国,王鹏,王崇臣.电化学沉积法制备ZIF-8及其对四环素的吸附[J].环境化学,2020,39(3):581-592. |
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| 作者姓名： | 郭新兴 刘建国 王鹏 王崇臣 |
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| 作者单位： | 北京建筑大学建筑结构与环境修复功能材料北京市重点实验室,北京,100044 |
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| 摘 要： | ZIF-8的常用合成方法包括水/溶剂热法、机械研磨法、微波辅助法和超声法等.本实验采用"绿色"、批量、快速的电化学沉积法制备ZIF-8,同时研究导电盐十二烷基三甲基溴化铵(DTAB)质量浓度对ZIF-8形貌及其吸附降解四环素性能的影响.研究结果显示,当2-甲基咪唑(2-MI)与DTAB质量浓度比为10∶3时制得的ZIF-8对四环素吸附效果最好,可达到340.8 mg·g~(-1),其吸附过程符合伪二级动力学模型和Langmuir等温线模型.根据Langmuir等温线模型,计算Gibss自由能变(ΔG~00)、焓变(ΔH~00)和熵变(ΔS~00),说明吸附过程为吸热、趋于无序的自发过程,并且是一个以物理吸附为主的物理化学吸附.本文利用金属有机骨架材料的光催化性能,实现了紫外光照射下ZIF-8对四环素的光催化降解.同时,通过3次循环实验,对ZIF-8的重复利用性进行了探究,其吸附量分别为175.44、165.83、139.19 mg·g~(-1),结果表明ZIF-8具有良好的重复利用性.探讨了不同pH对吸附效果的影响,当4pH8时,其吸附效果最佳,而当pH 4或pH8时都会使其吸附效果变差.通过对ZIF-8进行PXRD、TGA、BET、FTIR、Zeta电位等表征,提出ZIF-8对四环素的吸附机理包括但不限于静电相互作用、氢键作用以及π-π堆积作用. ZIF-8在吸附去除水体中的四环素方面具有很大的应用潜力,同时ZIF-8可利用紫外光照射进行再生,表现出其优越的可持续循环利用性.
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| 关 键 词： | ZIF-8 四环素 吸附 电化学沉积 |
Electrochemical Synthesis of ZIF-8 for Adsorption of Tetracycline |
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| GUO Xinxing,LIU Jianguo,WANG Peng,WANG Chongchen.Electrochemical Synthesis of ZIF-8 for Adsorption of Tetracycline[J].Environmental Chemistry,2020,39(3):581-592. |
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| Authors: | GUO Xinxing LIU Jianguo WANG Peng WANG Chongchen |
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