Selective Cu(II) ion removal from wastewater via surface charged self-assembled polystyrene-Schiff base nanocomposites
Selective Cu(II) ion removal from wastewater via surface charged self-assembled polystyrene-Schiff base nanocomposites
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通过表面带电自组装聚苯乙烯-席夫碱纳米复合材料选择性去除废水中的 Cu(II) 离子
DOI：
10.1016/j.colsurfa.2018.02.048
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发表时间：
2018-05
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Qiuming Peng
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Jingxin Zhou;Fengqing Gao;Tifeng Jiao;Ruirui Xing;Lexin Zhang;Qingrui Zhang;Qiuming Peng
功能化复合吸附材料的设计和制备在广泛的环境领域具有重要意义。本研究提出了一种新的制备杂化纳米材料的方法，即将席夫碱分子封装到带磺酸基团的聚苯乙烯微球中。制备的复合吸附剂，聚苯乙烯-席夫碱（（PS-SB））纳米复合材料，表现出更好的Cu（II）离子的去除能力，在存在的Mg 2+和Ca 2+的共同离子在溶液中。相比之下，所获得的（PS-SB）复合材料与内部良好分散的席夫碱分子和高吸附能力表现出更快的突破铜（II）离子的去除比PS珠，主要是由于静电力和席夫碱基团与铜（II）离子的配位反应。此外，使用后的复合吸附材料可以很容易地用HCl-NaCl溶液再生，重复使用，没有明显的容量损失。目前的研究工作表明，主体纳米结构中的带电官能团改善了锚定有机分子的分散和连接，增强了对目标金属离子的去除能力。在复合材料结构中适当设计的客体分子对于制备用于从废水中去除有毒金属离子和其他带电污染物的优异纳米复合材料至关重要。
The design and preparation of functionalized composite adsorbent materials are of key importance for wide environmental fields. This study demonstrates a new route to fabricate hybrid nanomaterial by encapsulating Schiff base molecules into sulfonate groups charged polystyrene beads (PS). The prepared composite adsorbent, polystyrene-Schiff base ((PS-SB)) nanocomposites, showed more preferable Cu(II) ion removal capacity in the presence of Mg2+and Ca2+co-ions in solutions. Comparatively, the obtained (PS-SB) composites with inner well-dispersed Schiff base molecules and high sorption ability demonstrated much faster breakthrough for Cu(II) ion removal than PS beads, mainly due to the electrostatic forces and coordinating reaction of Schiff base groups with Cu(II) ion. In addition, the used composite adsorbent material could be easily regenerated by HCl-NaCl solution for repeated utilization without obvious capacity loss. Present research work showed that charged functional groups in host nanostructures improved the dispersion and connection of anchored organic molecules, enhancing the removal capacity of targeted metal ions. Suitably designed guest molecules in composite structures are crucial in the preparation of excellent nanocomposites for the removal of toxic metal ions and other charged pollutants from wastewater.
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