铽(III)配位网络[TbHbtec]n在废水总铬监测中的应用研究及其环境修复潜力

本文推荐了一种基于三维铽(III)配位网络[TbHbtec]n的新型纳米吸附材料，通过水热法合成并应用于废水中总铬物种（尤其是剧毒Cr(VI)）的监测。研究采用流动注射分析-火焰原子吸收光谱（FIA-FAAS）技术，通过多变量优化关键提取参数（如pH、洗脱液浓度），展现了优异的线性范围、检测限（LoD）、定量限（LoQ）及日内/日间精度与准确性。该材料具备高稳定性（重复使用>100次）和结构完整性（经XRD验证），为水质监测提供了实验室规模的可行方案。

　　

Highlight

Materials and reagents

实验所用六水合氯化铽(III)与1,2,4,5-苯四甲酸（H₄btec）购自Aldrich（巴西），直接使用未进一步纯化。重铬酸钾、硫酸、硝酸及氢氧化钠购自Vetec（巴西），同样以原包装使用。

Synthesis of coordination network [TbHbtec]_n

[TbHbtec]_n配位网络通过水热法合成，具体步骤参照Silva等人报道的方法（详见支持信息）。

Characterization of [TbHbtec]_n

详细表征方法包括热分析、单晶X射线衍射等技术。

Synthesis and characterization

[TbHbtec]_n材料通过高温（185°C）水热反应制备，并经由热分析、单晶X射线衍射等技术表征。简要来说，该网络具有立方原始拓扑结构（pcu-αPo），配体以单质子化形式（Hbtec^3?）存在，并通过多种配位模式形成三维配位网络。尽管并非多孔材料，但其结构稳定性为吸附应用提供了基础。

Conclusions

本研究揭示了[TbHbtec]_n配位网络在总铬吸附中的重要作用。吸附过程在15分钟内达到平衡，符合伪一级动力学模型，表明其为物理吸附机制。Khan和Langmuir等温模型对吸附数据拟合最佳，提示为单层均匀吸附。有趣的是，zeta电位测量结果进一步支持了吸附机制的表征。