Película compuesta de nanocelulosa Fe-MIL-88B-NH2 para una adsorción y eliminación eficiente de antibióticos triazólicos en muestras de agua ambiental

XIANG Rong-xin ,  

HUANG Jin ,  

JIAO Ye ,  

CHEN Mao-long ,  

XU Zhou ,  

DING Li ,  

摘要

Mediante el método de filtración asistida por vacío, se construyó innovadoramente un marco metal-orgánico a base de hierro (Fe-MIL-88B-NH2) y una película compuesta de nanocristales de celulosa oxidados con el radical 2,2,6,6-tetrametilpiperidina-1-óxido (TEMPO) (TOCN) (Fe-MIL-88B-NH2@TOCN@PVP) como material de adsorción. Se caracterizaron la morfología y estructura de Fe-MOF y la membrana compuesta mediante microscopía electrónica de barrido, espectroscopía infrarroja por transformada de Fourier y difracción de rayos X. Los experimentos demostraron que bajo condiciones de pH 7.0 y velocidad de agitación de 300 r/min, la capacidad máxima de adsorción de la membrana compuesta para antibióticos triazólicos es de 66.53 mg·g-1, con una eficiencia de eliminación superior al 90% en 30 minutos. El análisis de caracterización infrarroja y los datos de simulación indican que el principal mecanismo de adsorción de la membrana compuesta para antibióticos triazólicos es la adsorción química (interacción electrostática, interacción π-π y enlace de hidrógeno). Después de 10 ciclos de regeneración, la membrana compuesta mantiene una buena capacidad de reutilización con tasas de eliminación superiores al 80%. Este estudio ofrece una nueva estrategia para desarrollar materiales de membrana compuestos MOF para el tratamiento de agua, mostrando un importante potencial de aplicación en el campo de la purificación profunda de contaminantes orgánicos.

关键词

Película compuesta; marco metal-orgánico; antibióticos triazólicos; simulación; adsorción; agua

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