Membrana composta de nanocelulose Fe-MIL-88B-NH2 para adsorção e remoção eficiente de antibióticos triazólicos em amostras de água ambiental

XIANG Rong-xin ,  

HUANG Jin ,  

JIAO Ye ,  

CHEN Mao-long ,  

XU Zhou ,  

DING Li ,  

摘要

Por meio do método de filtração assistida a vácuo, foi construído de forma inovadora um quadro metal-orgânico à base de ferro (Fe-MIL-88B-NH2) e uma membrana composta de nanocristais de celulose oxidados pelo radical 2,2,6,6-tetrametilpiperidina-1-óxido (TEMPO) (TOCN) (Fe-MIL-88B-NH2@TOCN@PVP) como material adsorvente. A morfologia e estrutura do Fe-MOF e da membrana composta foram caracterizadas por microscopia eletrônica de varredura, espectroscopia de infravermelho por transformada de Fourier e difração de raios X. Os experimentos mostraram que, sob condições de pH 7,0 e velocidade de agitação de 300 rpm, a capacidade máxima de adsorção da membrana composta para antibióticos triazólicos foi de 66,53 mg·g-1, com eficiência de remoção superior a 90% em 30 minutos. A caracterização por infravermelho e a análise de dados de simulação indicam que o principal mecanismo de adsorção da membrana composta para antibióticos triazólicos é a adsorção química (interação eletrostática, interação π-π e ligação por hidrogênio). Após 10 ciclos de regeneração, a membrana composta ainda mantém boa reutilização com taxa de remoção superior a 80%. Este estudo fornece uma nova estratégia para o desenvolvimento de materiais de membrana compostos MOF para tratamento de água, mostrando um importante potencial de aplicação no campo da purificação profunda de poluentes orgânicos.

关键词

Membrana composta; quadro metal-orgânico; antibióticos triazólicos; simulação; adsorção; água

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