Mechanistic Study of Selective Adsorption of As(V) by a Surface Ion-Imprinted Diatomite-Based Adsorbent
Notice bibliographique
Résumé
In this study, a novel As(V) ion-imprinted and 4-picolinic acid (4-PA)-grafted porous diatomite (DE)-based adsorbent (As(V)-IID) was prepared by using the surface ion imprinting technique. The results of the selective adsorption experiment show that the adsorption capacity of As(V) on As(V)-IID reaches 62.78 mg/g in a solution with an initial As(V) concentration of 25 mg/L and a pH value that is near pH 4.0 of the imprinting. The selectivity coefficients ( K ) of As(V) with respect to Cr(VI) and Mo(VI) were up to 12.14 and 27.79, respectively. The binding process was described well by the pseudo-second-order kinetics and Weber–Morris and Langmuir models. Fourier transform infrared spectra (FTIR), scanning electron microscopy energy dispersive X-ray spectroscopy (SEM-EDS), and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) analyses suggested that the nitrogen of secondary amide and pyridine was the main imprinting site and played a crucial role in the selectivity of binding of As(V) to As(V)-IID. To further validate the sorption mechanisms, density functional theory (DFT) was employed to study the properties of binding of As(V), Cr(VI), and Mo(VI) with As(V)-IID. The computational results showed that the As(V) was selectively recognized by complexing with N-containing functional groups of the As(V)-IID surface into a tridentate mononuclear configuration with a minimal binding energy ( E b ) of −18.16 eV, which was completely consistent with characterization analyses. This work revealed the selective adsorption mechanisms of As(V)-IID for As(V) and provided new insight into the selective recognition of oxyanions from water by ion-imprinted adsorbents.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
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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 | 0,001 | 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)
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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 ».