One-Step Preparation of Magnetic Co/N-Containing Carbon for Efficient Chromium Removal: Performance and Mechanism
Source abstract
Abstract
Magnetic nitrogen-containing carbon (Co/NC) is prepared by one-step carbonization of ZIF-67, reducing the pore blockage caused by the extra addition of magnetic particles and element doping. Co/NC-800-2 has a relatively high specific surface area, abundant nitrogen-containing functional groups, and sufficient magnetization intensity, achieving a Cr(VI) adsorption capacity of 85.46 mg·g –1 at 30 °C. The Cr (VI) adsorption process is a spontaneous endothermic reaction and conforms to both the quasi-second-order kinetic and Langmuir models, simultaneously. Through spectral analysis and simulation calculations, the interaction mechanism between Co/NC-800-2 and chromium salt is mainly determined to be electrostatic adsorption, redox reaction, and chelation. Otherwise, Co/NC-800-2 demonstrates good reusability, maintaining 90.08% of the initial adsorption capacity after five cycles, while also possessing structural stability and good magnetic separation performance. Overall, the Co/NC prepared by one-step carbonization of ZIF-67 shows promising application prospects for chromium removal from wastewater.
Source: openalex_inverted_index · Quality: baseline
Research context
OpenAlex topics: Adsorption and biosorption for pollutant removal · Extraction and Separation Processes · Nanomaterials for catalytic reactions
SciVX discovery tags are terminology-based. OpenAlex topics are source-provided classifications.
Affiliations
Department of Materials and Chemical Engineering
Yibin University
Department of Chemical Engineering
Sichuan University
Funding
Yibin University Science and Technology Program
References (59)
Show source-provided references
1. 10.1016/j.jece.2023.11186610.1016/j.jece.2023.111866 ↗
2. 10.1002/adfm.20241138710.1002/adfm.202411387 ↗
3. 10.1016/j.biortech.2023.13027310.1016/j.biortech.2023.130273 ↗
4. 10.1016/j.carbon.2024.11932510.1016/j.carbon.2024.119325 ↗
5. 10.1246/bcsj.2020037910.1246/bcsj.20200379 ↗
6. 10.1016/j.memsci.2024.12341110.1016/j.memsci.2024.123411 ↗
7. 10.3390/molecules2910222010.3390/molecules29102220 ↗
8. 10.1021/acs.iecr.4c0183510.1021/acs.iecr.4c01835 ↗
9. 10.1016/j.scib.2024.07.00510.1016/j.scib.2024.07.005 ↗
10. 10.1016/j.cej.2021.13207110.1016/j.cej.2021.132071 ↗
11. 10.1007/s11270-024-06947-310.1007/s11270-024-06947-3 ↗
12. 10.1016/j.scitotenv.2024.17742610.1016/j.scitotenv.2024.177426 ↗
13. 10.1016/j.envres.2024.12066710.1016/j.envres.2024.120667 ↗
14. 10.1021/acs.langmuir.4c0372710.1021/acs.langmuir.4c03727 ↗
15. 10.1016/j.matchemphys.2021.12486010.1016/j.matchemphys.2021.124860 ↗
16. 10.1016/j.micromeso.2018.03.00410.1016/j.micromeso.2018.03.004 ↗
17. 10.1016/j.seppur.2022.12116910.1016/j.seppur.2022.121169 ↗
18. 10.1016/j.colsurfa.2024.13430610.1016/j.colsurfa.2024.134306 ↗
19. 10.1021/acs.iecr.1c0402910.1021/acs.iecr.1c04029 ↗
20. 10.1016/j.chempr.2019.09.00510.1016/j.chempr.2019.09.005 ↗
21. 10.1039/C8TA02861C10.1039/C8TA02861C ↗
22. 10.1016/j.cej.2018.12.08110.1016/j.cej.2018.12.081 ↗
23. 10.1016/j.carbon.2017.01.03310.1016/j.carbon.2017.01.033 ↗
24. 10.1016/j.seppur.2021.11943610.1016/j.seppur.2021.119436 ↗
25. 10.1016/j.cej.2021.13299910.1016/j.cej.2021.132999 ↗
26. 10.1016/j.chempr.2016.06.00110.1016/j.chempr.2016.06.001 ↗
27. 10.1126/science.115251610.1126/science.1152516 ↗
28. 10.1016/j.coco.2024.10197710.1016/j.coco.2024.101977 ↗
29. 10.1016/j.cej.2019.01.09010.1016/j.cej.2019.01.090 ↗
30. 10.1002/anie.20170125210.1002/anie.201701252 ↗
31. 10.1002/smll.20130291010.1002/smll.201302910 ↗
32. 10.1016/j.jcis.2019.06.06510.1016/j.jcis.2019.06.065 ↗
33. 10.1016/j.carbon.2015.05.00210.1016/j.carbon.2015.05.002 ↗
34. 10.1016/j.micromeso.2021.11151710.1016/j.micromeso.2021.111517 ↗
35. 10.1016/j.colsurfa.2020.12520510.1016/j.colsurfa.2020.125205 ↗
36. 10.1016/j.jhazmat.2020.12349810.1016/j.jhazmat.2020.123498 ↗
37. 10.1016/j.jallcom.2017.06.06910.1016/j.jallcom.2017.06.069 ↗
38. 10.1016/j.envpol.2023.12159310.1016/j.envpol.2023.121593 ↗
39. 10.1007/s11356-019-06175-x10.1007/s11356-019-06175-x ↗
40. 10.1021/acs.langmuir.4c0003410.1021/acs.langmuir.4c00034 ↗
41. 10.1016/j.apsusc.2022.15602910.1016/j.apsusc.2022.156029 ↗
42. 10.1039/C4RA10282G10.1039/C4RA10282G ↗
43. 10.1021/acs.langmuir.4c0069010.1021/acs.langmuir.4c00690 ↗
44. 10.1016/j.jwpe.2024.10675710.1016/j.jwpe.2024.106757 ↗
45. 10.1016/j.jhazmat.2010.10.08110.1016/j.jhazmat.2010.10.081 ↗
46. 10.1016/j.ultsonch.2017.07.04510.1016/j.ultsonch.2017.07.045 ↗
47. 10.1016/j.jcis.2013.03.02010.1016/j.jcis.2013.03.020 ↗
48. 10.1016/j.jenvman.2009.12.00210.1016/j.jenvman.2009.12.002 ↗
49. 10.1021/acs.iecr.7b0283510.1021/acs.iecr.7b02835 ↗
50. 10.1039/D0DT00680G10.1039/D0DT00680G ↗
51. 10.1016/j.jcis.2018.11.06210.1016/j.jcis.2018.11.062 ↗
52. 10.1016/j.biortech.2023.12977010.1016/j.biortech.2023.129770 ↗
53. 10.1016/j.chemosphere.2021.13000810.1016/j.chemosphere.2021.130008 ↗
54. 10.1016/j.jallcom.2019.15187710.1016/j.jallcom.2019.151877 ↗
55. 10.1016/j.jtice.2021.02.00910.1016/j.jtice.2021.02.009 ↗
56. 10.1016/j.colsurfa.2021.12650210.1016/j.colsurfa.2021.126502 ↗
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58. 10.1016/j.apsusc.2023.15653810.1016/j.apsusc.2023.156538 ↗
59. 10.1021/jp103445v10.1021/jp103445v ↗