Electrochemical recovery of total Cr by reduction alongside immobilization using an acethydrazide functionalized Fe/Ni-MIL-53 MOF electrode
Electrochemical recovery of total Cr by reduction alongside immobilization using an acethydrazide functionalized Fe/Ni-MIL-53 MOF electrode
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使用乙酰肼功能化 Fe/Ni-MIL-53 MOF 电极通过还原和固定来电化学回收总 Cr
DOI：
10.1016/j.resconrec.2023.106884
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发表时间：
2023-04
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Luo Shenglian
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Yang Lixia;Liu Xiaotong;Yang Tianqiao;Chen Zhenglin;Guo Jiawei;Xiao Xiao;Zeng Guisheng;Luo Xubiao;Luo Shenglian
采用特殊的Fe/Ni-MIL-53 MOF电极对Cr（VI）进行电化学还原和固定，通过Fe 3+和Ni 0之间的氧化还原反应和以乙酰肼作为1，4-苯二甲酸调节剂的溶剂热处理，由泡沫镍原位生长出目标Fe/Ni-MIL-53（乙酰肼）。由于乙酰肼的存在，纳米金属有机骨架从纳米棒演变成伸展的纳米片。在-1.2V下，使用自支撑Fe/Ni-MIL-53（乙酰肼）作为阴极，还原Cr（VI）的效率比Fe/Ni-MIL-53高3.1倍。Fe/Ni-MIL-53（Acethydrazide）电极具有较大的比表面积和-NH单键NH 2结构，可迅速完全去除废水中的总铬，对实际电镀废水中的Cr（VI）也有较好的去除效果，吸附在电极上的Cr可通过酸洗和沉淀过程回收。本工作为制备新型多功能膜及其在重金属离子去除和回收中的应用指明了新的方向。
Electrochemical reduction and immobilization of Cr(VI) were rendered using a special Fe/Ni-MIL-53 MOF-electrode. The target Fe/Ni-MIL-53 (Acethydrazide) was in situ grown from a nickel foam through redox between Fe3+and Ni0and solvothermal treatment with acethydrazide as 1,4-benzene dicarboxylic acid's modulator. On account of the acethydrazide, the bimetallic metal-organic framework evolves from nanorods into out-stretched nanoflakes. At -1.2 V, using the self-supporting Fe/Ni-MIL-53 (Acethydrazide) as cathode, the efficiency of reducing Cr(VI) is 3.1 times higher than Fe/Ni-MIL-53. By virtue of the large surface area and -NHsingle bondNH2moiety, Fe/Ni-MIL-53 (Acethydrazide) promptly renders the complete removal of total chromium from treated water, which is also efficient in removing Cr(VI) in actual electroplating wastewater. The Cr adsorbed on the electrode can be recovered by a process including pickling and precipitation. This work points out a new direction for preparing novel MOF and the application in removing and recovering heavy metal ions.
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