SCOPUS
SCIE
Metal-organic framework-derived carbons: Preparation from ZIF-8 and application in the adsorptive removal of sulfamethoxazole from water
저자
Ahmed, Imteaz ; Bhadra, Biswa Nath ; Lee, Hye Jin ; Jhung, Sung Hwa
발행기관
학술지명
권호사항
발행연도
2018
작성언어
-주제어
등재정보
SCOPUS,SCIE
자료형태
학술저널
수록면
90-97(8쪽)
제공처
<P><B>Abstract</B></P> <P>In this study, we prepared highly porous carbonaceous materials from a metal-organic framework (MOF), ZIF-8, by pyrolysis. Pyrolysis temperature had a significant effect on the porosity of MOF-derived carbons (MDCs); the MDCs obtained at 1000°C (MDC-1000) exhibited the highest surface area and pore volume. The MDC-1000 showed almost twice the porosity of the original ZIF-8 used to prepare it. The obtained MDC was applied to the adsorptive removal of a pharmaceutical product [sulfamethoxazole (SMX)] from water, and the adsorption amount on MDC was 20 times higher than that on the original ZIF-8. Moreover, a very high adsorption for SMX was exhibited by the prepared MDC, in fact, the best ever reported for any adsorbent. Plausible adsorption mechanisms, such as H-bonding, could be suggested based on the effect of the solution pH on the status and adsorbed quantity of SMX and the zeta potential of MDC. Moreover, MDC-1000 and SMX acted as the H-donor and H-acceptor, respectively, in the mechanism (H-bonding) for adsorption. MDC can be a potential adsorbent for the removal of SMX because of its high adsorption capacity and ready recyclability.</P> <P><B>Highlights</B></P> <P> <UL> <LI> Porous carbons were obtained from MOFs via high temperature pyrolysis. </LI> <LI> Characterized with TEM, FTIR, Boehm titration, SEM, and nitrogen adsorption. </LI> <LI> The highest adsorption of sulfomethoxazole was observed over the carbons. </LI> <LI> Adsorption mechanisms such as H-bond and π-π interactions were suggested. </LI> <LI> The direction of H-bond (carbons: H-donor; adsorbates: H-acceptor) can be confirmed. </LI> </UL> </P> <P><B>Graphical abstract</B></P> <P>[DISPLAY OMISSION]</P>
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