Композитная пленка на основе Fe-MIL-88B-NH2 из наноцеллюлозы для эффективного адсорбирования и удаления триазольных антибиотиков из образцов природной воды

XIANG Rong-xin ,  

HUANG Jin ,  

JIAO Ye ,  

CHEN Mao-long ,  

XU Zhou ,  

DING Li ,  

摘要

С использованием вакуумного вспомогательного фильтрования инновационно создан композитный пленочный материал на основе железного металлоорганического каркаса (Fe-MIL-88B-NH2) и окисленных целлюлозных нанокристаллов с радикалом 2,2,6,6-тетраметилпиперидин-1-оксидом (TEMPO) (TOCN) (Fe-MIL-88B-NH2@TOCN@PVP). Сканирующая электронная микроскопия, инфракрасная спектроскопия Фурье и рентгеновская дифракция использовались для характеристики морфологии и структуры Fe-MOF и композитной пленки. Эксперименты показали, что при pH 7,0 и скорости перемешивания 300 об/мин максимальная адсорбционная емкость композитной пленки для противомикробных препаратов триазольного ряда составляет 66,53 мг/г, а эффективность удаления превышает 90% за 30 минут. Анализ инфракрасных характеристик и данных моделирования показал, что основным механизмом адсорбции триазольных антибиотиков является химическая адсорбция (электростатическое взаимодействие, π-π взаимодействие и водородные связи). Композитная пленка после 10 циклов регенерации сохраняет хорошую повторяемость с уровнем удаления выше 80%. Это исследование предлагает новую стратегию разработки композитных пленочных материалов MOF для водоочистки и демонстрирует важный потенциал применения в области глубокой очистки органических загрязнителей.

关键词

Композитная пленка; металлоорганический каркас; триазольные антибиотики; моделирование; адсорбция; вода

阅读全文