환경 수질 내 트리아졸계 항균제의 효율적 흡착 및 제거를 위한 철 기반 MIL-88B-NH2 나노셀룰로오스 복합막

XIANG Rong-xin ,  

HUANG Jin ,  

JIAO Ye ,  

CHEN Mao-long ,  

XU Zhou ,  

DING Li ,  

摘要

진공 보조 여과법을 통해 철 기반 금속유기골격체(Fe-MIL-88B-NH2)와 2,2,6,6-테트라메틸피페리딘-1-옥실 자유기(TEMPO) 산화 셀룰로오스 나노결정(TOCN) 복합막(Fe-MIL-88B-NH2@TOCN@PVP) 흡착 재료를 혁신적으로 구성하였다. 주사 전자 현미경, 푸리에 변환 적외선 분광법 및 X선 회절 등의 방법으로 Fe-MOF 및 Fe-MOF 복합막의 형태 및 구조를 특성화하였다. 실험 결과 pH 7.0, 교반 속도 300 rpm 조건에서 복합막이 트리아졸계 약물에 대해 최대 흡착량 66.53 mg·g-1이며, 30분 이내 제거 효율이 90% 이상임을 나타냈다. 적외선 특성 분석 및 시뮬레이션 데이터 분석 결과, 복합막이 트리아졸계 항균제에 대해 주요 흡착 메커니즘은 화학적 흡착(정전기적 상호작용, π-π 상호작용 및 수소 결합 상호작용)임을 밝혔다. 복합막은 10회 재생 후에도 우수한 재사용성을 보이며 제거율이 80% 이상이다. 본 연구는 MOF 복합막 소재의 수처리 개발을 위한 새로운 전략을 제공하며 유기 오염물 깊은 정화 분야에서 중요한 응용 가능성을 보여준다.

关键词

복합막; 금속유기골격체; 트리아졸계 항균제; 시뮬레이션; 흡착; 물

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