基于二元金属有机凝胶(MOGs)的绿色可持续制备策略及其在高盐条件下对染料修复的超高吸附性能研究

本文报道了一种室温绿色合成二元金属有机凝胶(MOGs)的新策略，成功制备出具有分级孔结构、高比表面积和丰富活性位点的Cu1Co3-MOG等吸附剂。研究证实该材料对刚果红(CR)具有超高吸附容量(qm最高达6249.09 mg/g)和快速吸附动力学(k2达0.0189 g/mg·min)，在300 mM高盐条件下仍保持优异性能。通过"离子氛"效应、盐析效应等多机制协同作用，解决了传统吸附剂在高盐染料废水处理中的瓶颈问题。

　　

Highlight

本研究通过绿色室温合成策略制备了三种新型二元金属有机凝胶(MOGs)，用于刚果红(CR)吸附去除。这些材料具有分级孔结构、较高比表面积、丰富活性位点和独特非晶态特性。

Characterization of adsorbents

扫描电镜(SEM)结果显示，随着Cu和Co比例从1:3变为3:1，吸附剂形貌从不规则棒状颗粒转变为具有丰富固有通道的均匀球形颗粒(图1a-1c)。三种MOGs的粒径主要分布在10-25 nm范围内，Cu₁Co₃-MOG、Cu₁Co₁-MOG和Cu₃Co₁-MOG的平均粒径分别为20.13 nm、16.16 nm和18.87 nm。

Conclusion

本研究通过绿色环保的室温合成策略制备了三种新型二元MOG吸附剂(Cu₁Co₃-MOG、Cu₁Co₁-MOG和Cu₃Co₁-MOG)用于CR去除。表征表明MOGs具有分级孔结构、较高比表面积、丰富活性位点和独特非晶态特性，有利于CR的快速去除。不同pH值和吸附剂用量均不影响MOGs的吸附能力，相关吸附过程符合Freundlich等温模型和准二级动力学模型。