undefined

The effect of synthesis conditions on the in situ grown MIL-100(Fe)-chitosan beads : Interplay between structural properties and arsenic adsorption

Julkaisuvuosi

2024

Tekijät

Joseph, Jessy; Väisänen, Ari; Patil, Ajay B.; Lahtinen, Manu

Tiivistelmä

Efficient sequestration of arsenic from drinking water is a global need. Herein we report eco-friendly porous hybrid adsorbent beads for removal of arsenic, through in situ synthesis of MIL-100(Fe) in the chitosan solvogel. To understand the structural vs. performance correlation, series of hybrid adsorbents were synthesized by modulating synthesis conditions like temperature, crystallization time, and concentration. Adsorbents were investigated using PXRD, FT-IR, SEM, and ICP-OES. Intriguing correlation between crystallinity and adsorption performance was observed as low and high crystalline MIL-100(Fe)-chitosan (ChitFe5 and ChitFe7, respectively) exhibited exceptional adsorption towards As5+ by removing it from water with 99% efficiency, whereas for As3+ species removal of about 85% was afforded. Adsorption isotherms indicated that increase in crystallinity (ChitFe5 -> ChitFe7), adsorption capacities of As5+ and As3+ increased from 23.2 to 64.5, and from 28.1 to 35.3 mg/g, respectively. Selectivity tests of the adsorbents towards As5+ and As3+ over competitive anions in the equimolar competitive systems having nitrates, sulfates, and carbonates demonstrated that the performance of the absorbents was fully maintained, relative to the control system. Through this study a highly selective and efficient adsorbent for arsenic species is designed and a clear insight into the structural tuning and its effect on adsorption performance is provided.
Näytä enemmän

Organisaatiot ja tekijät

Jyväskylän yliopisto

Patil Ajay Orcid -palvelun logo

Väisänen Ari Orcid -palvelun logo

Joseph Jessy Orcid -palvelun logo

Lahtinen Manu Orcid -palvelun logo

Julkaisutyyppi

Julkaisumuoto

Artikkeli

Emojulkaisun tyyppi

Lehti

Artikkelin tyyppi

Alkuperäisartikkeli

Yleisö

Tieteellinen

Vertaisarvioitu

Vertaisarvioitu

OKM:n julkaisutyyppiluokitus

A1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessä

Julkaisukanavan tiedot

Kustantaja

Elsevier

Volyymi

463

Artikkelinumero

132893

Julkaisu­foorumi

60551

Julkaisufoorumitaso

3

Avoin saatavuus

Avoin saatavuus kustantajan palvelussa

Kyllä

Julkaisukanavan avoin saatavuus

Osittain avoin julkaisukanava

Rinnakkaistallennettu

Kyllä

Muut tiedot

Tieteenalat

Kemia; Ympäristötekniikka

Avainsanat

[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]

Julkaisumaa

Alankomaat

Kustantajan kansainvälisyys

Kansainvälinen

Kieli

englanti

Kansainvälinen yhteisjulkaisu

Kyllä

Yhteisjulkaisu yrityksen kanssa

Ei

DOI

10.1016/j.jhazmat.2023.132893

Julkaisu kuuluu opetus- ja kulttuuriministeriön tiedonkeruuseen

Kyllä