Postsynthetic Polymerization of UiO-66-NH <sub>2</sub> for the Fabrication of Nylon/MOF Hybrid Membranes with Enhanced PFOS and PFOA Uptake
Notice bibliographique
Résumé
This study presents an approach for fabricating Nylon/MOF hybrid membranes via the postsynthetic modification of UiO-66-NH 2 to introduce polymerizable moieties, followed by in situ polymerization with Nylon. Comprehensive characterization (FTIR, XPS, TGA, powder X-ray diffraction, SEM/EDS, TEM, and LC-MS) confirms the retention of MOF crystallinity, homogeneous dispersion within the Nylon (PA) matrix, and effective capture of per- and polyfluoroalkyl substances (PFAS). The resulting composites exhibit markedly enhanced adsorption capacities from water: for perfluorooctanesulfonic acid (PFOS), PA membranes show Q max = 94 mg g –1 while PA–MOF achieves 102 mg g –1; for perfluorooctanoic acid (PFOA), PA membranes show Q max = 18 mg g –1 while PA–MOF reaches 31 mg g –1, corresponding to increases of 9 and 72%, respectively. Although the hybrid membranes display lower Q max values than the pure MOF (160 to >2000 mg g –1 ), they exhibit significantly higher affinity constants. From the best-fit models, the affinity constants were: PFOS─PA (Double-Langmuir) K L,1 = 0.22, K L,2 = 11.02; PA–MOF (Double-Langmuir) K L,1 = 0.36, K L,2 = 25.96; and PFOA─PA (Sips) K S = 0.90 ( n = 0.68), PA–MOF (Sips) K S = 0.36 ( n = 1.32). These results indicate stronger interactions and superior uptake efficiency at low PFAS concentrations─an essential feature for real water treatment applications─and, in the case of PA–MOF, a cooperative intrapore mechanism for PFOA adsorption ( n > 1). Adsorption modeling reveals dual-site interactions best described by the Double-Langmuir and Sips isotherms, consistent with heterogeneous binding arising from polar amide functionalities in Nylon and the intrinsically high surface area of the MOF. Overall, this work demonstrates a robust and scalable route to hybrid membranes for advanced water purification and environmental remediation.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| 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 tête enseignante, 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 ».