Film composite à base de Fe-MIL-88B-NH2 en nanocellulose pour une adsorption et une élimination efficaces des antibiotiques triazoliques dans des échantillons d'eau environnementale

XIANG Rong-xin ,  

HUANG Jin ,  

JIAO Ye ,  

CHEN Mao-long ,  

XU Zhou ,  

DING Li ,  

摘要

Par la méthode de filtration assistée sous vide, un matériau composite innovant a été construit à partir d'un cadre organométallique à base de fer (Fe-MIL-88B-NH2) et de nanocristaux de cellulose oxydés par le radical 2,2,6,6-tetraméthylpipéridine-1-oxyde (TEMPO) (TOCN) (Fe-MIL-88B-NH2@TOCN@PVP). La morphologie et la structure du Fe-MOF et du film composite ont été caractérisées par microscopie électronique à balayage, spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier et diffraction des rayons X. Les résultats expérimentaux montrent qu'à pH 7,0 et à une vitesse d'agitation de 300 tr/min, la capacité d'adsorption maximale du film composite pour les antibiotiques triazoliques est de 66,53 mg·g-1, avec une efficacité d’élimination de plus de 90 % en 30 minutes. L’analyse infrarouge et les données de simulation indiquent que le principal mécanisme d’adsorption du film composite sur les antibiotiques triazoliques est l’adsorption chimique (interactions électrostatiques, interactions π-π et liaisons hydrogène). Après 10 cycles de régénération, le film composite conserve une bonne réutilisabilité avec un taux d’élimination supérieur à 80 %. Cette étude propose une nouvelle stratégie pour développer des matériaux composites MOF pour le traitement de l'eau, montrant un potentiel d’application important dans le domaine de la purification approfondie des polluants organiques.

关键词

Film composite; cadre organométallique; antibiotiques triazoliques; calculs de simulation; adsorption; eau

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