Versatile CO<sub>2</sub>-responsive Sponges Decorated with ZIF-8 for Bidirectional Separation of Oil/Water and Controllable Removal of Dyes
Notice bibliographique
Résumé
The complex wastewater containing water-soluble dyes and water-insoluble oils has given rise to significant environmental concerns that demand urgent remediation. Herein, a novel “smart” multifunctional sponge (ZIF-8@PMS) stepwise decorated with ZIF-8 nanoparticles and CO 2 -responsive copolymer (poly(2-(diethylamino) ethyl methacrylate- co -3-(trimethoxysilyl)propyl acrylate- co -stearyl methacrylate) was successfully prepared for CO 2 controllable oil/water separation and dyes removal. The results revealed that the sponge coated with CO 2 -responsive copolymer for three cycles (ZIF-8@PMS-3) exhibited optimal comprehensive properties. The ZIF-8@PMS-3 had excellent compressive-resilient characteristics and chemical stability. As expected, it displayed tunable wettability and charged state under the regulation of CO 2 . Based on these features, ZIF-8@PMS-3 presented highly efficient removal of oil and dyes, even for the dye-containing oil/water emulsions, via a synergistic combination of adsorption and separation methods. The adsorption capacity for oil and various organic solvents ranged from 21.3 to 50 g g –1 . The maximum adsorption capacities toward anionic dyes: methyl orange with 1205.89 mg g –1 and methyl blue with 880.00 mg g –1 in the presence of CO 2 through electrostatic interaction. In the absence of CO 2, it achieved maximum adsorption capacities for cationic dyes, including malachite green with 1246.15 mg g –1 and rhodamine B with 203 mg g –1, primarily driven by π–π interactions. According to distinct adsorption mechanisms, ZIF-8@PMS-3 could selectively adsorb either anionic or cationic dyes by exploiting CO 2 as a trigger. Furthermore, the separation efficiencies for both types of oil/water emulsions surpassed 99.9%, with respective fluxes of 1566.99 L m –2 h –1 (water-in-oil emulsion) and 310.37 L m –2 h –1 (oil-in-water emulsion). Additionally, the as-prepared sponges exhibited remarkable antibacterial properties and exceptional recyclability. Therefore, the ZIF-8@PMS-3 holds substantial promise for potential applications in practical industrial wastewater 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) | 0,001 | 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 ».