Room-temperature synthesis of bimetallic ZnCu-MOF-74 as an adsorbent for tetracycline removal from an aqueous solution.

Autor: Flores CV; Instituto Politécnico Nacional, CICATA U. Legaria, Laboratorio Nacional de Ciencia, Tecnología y Gestión Integrada del Agua (LNAgua), Legaria 694, Irrigación, 11500, Miguel Hidalgo, CDMX, Mexico. zleyva@ipn.mx.; Laboratorio de Fisicoquímica y Reactividad de Superficies (LaFReS), Instituto de Investigaciones en Materiales, Universidad Nacional Autónoma de México, Circuito Exterior s/n, CU, Coyoacán, 04510, Ciudad de México, Mexico., Machín-Garriga A; Instituto Politécnico Nacional, CICATA U. Legaria, Laboratorio Nacional de Ciencia, Tecnología y Gestión Integrada del Agua (LNAgua), Legaria 694, Irrigación, 11500, Miguel Hidalgo, CDMX, Mexico. zleyva@ipn.mx., Obeso JL; Instituto Politécnico Nacional, CICATA U. Legaria, Laboratorio Nacional de Ciencia, Tecnología y Gestión Integrada del Agua (LNAgua), Legaria 694, Irrigación, 11500, Miguel Hidalgo, CDMX, Mexico. zleyva@ipn.mx.; Laboratorio de Fisicoquímica y Reactividad de Superficies (LaFReS), Instituto de Investigaciones en Materiales, Universidad Nacional Autónoma de México, Circuito Exterior s/n, CU, Coyoacán, 04510, Ciudad de México, Mexico., Flores JG; Departamento de Ingeniería de Procesos e Hidráulica, División de Ciencias Básicas e Ingeniería, Universidad Autónoma Metropolitana-Iztapalapa, 09340, Ciudad de México, Mexico.; Área de Química Aplicada, Departamento de Ciencias Básicas, Universidad Autónoma Metropolitana-Azcapotzalco, 02200, Ciudad de México, Mexico., Ibarra IA; Laboratorio de Fisicoquímica y Reactividad de Superficies (LaFReS), Instituto de Investigaciones en Materiales, Universidad Nacional Autónoma de México, Circuito Exterior s/n, CU, Coyoacán, 04510, Ciudad de México, Mexico.; On Sabbatical as 'Catedra Dr. Douglas Hugh Everett' at Departamento de Química, Universidad Autónoma Metropolitana-Iztapalapa, Avenida San Rafael Atlixco 186, Leyes de Reforma 1ra Sección, Iztapalapa, Ciudad de México 09310, Mexico., Portillo-Vélez NS; Departamento de Química, División de Ciencias Básicas e Ingeniería. Universidad Autónoma Metropolitana (UAM-I), 09340, Mexico. rperalta@izt.uam.mx., Leyva C; Instituto Politécnico Nacional, CICATA U. Legaria, Laboratorio Nacional de Ciencia, Tecnología y Gestión Integrada del Agua (LNAgua), Legaria 694, Irrigación, 11500, Miguel Hidalgo, CDMX, Mexico. zleyva@ipn.mx., Peralta RA; Departamento de Química, División de Ciencias Básicas e Ingeniería. Universidad Autónoma Metropolitana (UAM-I), 09340, Mexico. rperalta@izt.uam.mx.
Jazyk: angličtina
Zdroj: Dalton transactions (Cambridge, England : 2003) [Dalton Trans] 2024 Dec 03; Vol. 53 (47), pp. 18917-18922. Date of Electronic Publication: 2024 Dec 03.
DOI: 10.1039/d4dt01607f
Abstrakt: The novel bimetallic MOF, ZnCu-MOF-74, has been evaluated for the remediation of tetracycline-contaminated water. ZnCu-MOF-74 was obtained at room temperature, avoiding high pressure and temperature. ZnCu-MOF-74 exhibited chemical stability in the 4-8 pH range. The adsorption result analysis was described using the Elovich kinetic model and the Langmuir adsorption isotherm, suggesting a physicochemical process. The maximum adsorption capacity was estimated at 775.66 mg g -1 . The pH of the solution and the presence of ions such as NO 3 - , SO 4 2- , Na + , Mg 2+ , Cl - , and Ca 2+ had no influence on the removal of tetracycline. In addition, π-interactions and metal complexation were proposed as possible adsorption mechanisms through FT-IR and XPS. ZnCu-MOF-74 showed outstanding cyclability performance, preserving its adsorption capacity after 4 adsorption-desorption cycles, besides exhibiting chemical stability, proving the benefits of applying ZnCu-MOF-74 in the water treatment process.
Databáze: MEDLINE