Facile metal organic framework composites as photocatalysts for lone/simultaneous photodegradation of naproxen, ibuprofen and methyl orange
Notice bibliographique
Résumé
Pharmaceuticals and dyes are known to have endocrine disrupting effects in humans and aquatic animals. As a result of inefficient removal of these micropollutants from wastewater, they have been detected in potable water supplies. In this work, photocatalysts were prepared by incorporating TiO2 and ZnO into the framework of the MOF, MIL-53(Al), and were used in photodegradation studies of single and binary mixtures of naproxen, ibuprofen and methyl orange. The photocatalyst composites, MIL-53(Al)@TiO2 and MIL-53(Al)@ZnO, were characterized by XRD, FTIR, BET and FE-SEM, which confirmed attachment of TiO2 and ZnO nanoparticles to MIL-53(Al). DRS revealed direct optical band gaps of MIL-53(Al)@TiO2 and MIL-53(Al)@ZnO to be 3.34 eV and 3.24 eV, respectively. Uncoated MIL-53(Al) showed greatest photodegradation efficiency for naproxen (89.5%), closely followed by MIL-53(Al)@TiO2 (80.3%) and MIL-53(Al)@ZnO (76.6%). Uncoated MIL-53(Al) was also efficient at degrading ibuprofen from single and binary micropollutant systems, with MIL-53(Al)@ZnO performing better than MIL-53(Al)@TiO2 in both systems. MIL-53(Al)@ZnO was the only photocatalyst that was able to degrade methyl orange in both systems. It was established that a 3:1 ratio of naproxen (mg/L) to MIL-53(Al)@TiO2(mg) was optimum for photodegradation, while for ibuprofen and methyl orange in single and binary systems, a 2:1 ratio of total micropollutant (mg/L) to MIL-53(Al)@ZnO (mg) gave the best degradation performance. The photodegradations kinetics were investigated and fitted to zero and pseudo-first/second order models. Recyclability of MIL-53(Al)@TiO2 for three consecutive photodegradation cycles showed a decrease of only 13.6% in photodegradation efficiency. Experiments conducted with scavengers showed that hydroxyl radicals played a major role in the photocatalytic process photodegradation, and it was found that only 1 h of treatment was sufficient to obtain a considerable COD reduction of 58%. This study provides a promising strategy for uniform MOF loading into ZnO and TiO2 for binary pharmaceutical and dye wastewater photodegradation treatment.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».