ZIF-8/MWCNTs纳米复合材料对2,4-二氯苯酚的高效吸附-电化学降解性能研究

2,4-二氯苯酚 （2,4-DCP） 是剧毒且顽固的有机污染物，常见于废水中。因此，研究从废水中有效去除 2,4-DCP 的新技术至关重要。本研究采用一步合成方法制备了具有明确介孔结构的 ZIF-8/多壁碳纳米管 （ZIF-8/MWCNTs） 纳米复合材料，随后将其涂覆在碳布 （CC） 上，形成阳极 ZIF-8/MWCNTs/CC。随后，研究了 ZIF-8/MWCNTs 对 2,4-DCP 的吸附性能和 ZIF-8/MWCNTs/CC 对 2,4-DCP 的吸附电化学降解性能。ZIF-8/MWCNT 对 2,4-DCP 表现出优异的吸附容量和速率。在 303 K 时，饱和吸附量高达 1056.78 mg·g-1在达到平衡后仅 30 分钟内。此外，当涂布在 CC 基材上时，ZIF-8/MWCNTs 的内部孔结构在吸附过程中得到有效利用。此外，MWCNT 的加入增强了 ZIF-8/MWCNTs/CC 电极的导电性，从而降低了电阻并提高了电子传递速率。值得注意的是，ZIF-8/MWCNTs/CC 能够完全去除 25 mg·L-12,4-DCP 溶液仅需 90 min，50 mg·L-1120 分钟内解决。此外，通过 DFT 建模理论计算和中间产物测定分析分析了 2,4-DCP 的降解机制，同时评价了所生成材料的毒性。本研究为废水中氯酚化合物污染的处理提供了改进的解决方案和策略。

服务对象 ： 北京工商大学
发表时间： 2024 年 11 月 9 日
发表期刊： Separation and Purification Technology
文章链接：https://doi.org/10.1016/j.seppur.2024.130385