Facile synthesis of [email protected](Fe) towards enhancing photo-Fenton like degradation of levofloxacin via a synergistic effect between Fe3O4 and MIL-100(Fe)

Highlights•Facile synthesis of [email protected](Fe) is achieved.•The synergistic effect between Fe3O4 and MIL-100(Fe) plays vital role in photo-Fenton reaction.•The charge separation and Fe3+/Fe2+ reduction boost H2O2 activation.•Hydroxyl radicals and photo-generated holes are the main active species.•The [email protected](Fe) exhibits high recycling stability in this process.AbstractThe [email protected](Fe) hybrid composites are successfully synthesized via an in-situ growth method and characterized using various techniques. The ability of the magnetic metal-organic framework to promote photo-Fenton like processes is investigated using levofloxacin as a representative substrate. The results show that the composite with a Fe3O4:MIL-100(Fe) mass ratio of 1:4 has a higher degradation efficiency (up to 93.4%) than Fe3O4, MIL-100(Fe), and the other fabricated composites. This higher catalytic activity is ascribed to the synergistic effect between Fe3O4 and MIL-100(Fe), by which the quick separation of hole-electron pair from MIL-100(Fe) and the efficient reduction of Fe3+ to Fe2+ in the photo-Fenton reaction are mutually promoted. Moreover, the composite shows favorable recyclability without apparent loss of apparent photo-Fenton activity even after five cycles, and more importantly, can be recovered magnetically. The possible degradation mechanism and intermediates of levofloxacin in the photo-Fenton reaction have been tentatively proposed based on free radical quenching, electron paramagnetic resonance and mass spectrometry analysis. Finally, the developed [email protected](Fe) is successfully applied for the removal of levofloxacin from spiked wastewater with removal efficiencies ranging from 77.9 to 85.5%, which indicates that the proposed system has significant potential for wastewater treatment applications.

سنتز آسان Fe۳O۴ @ MIL - ۱۰۰ (Fe)به منظور بهبود تجزیه فتوفنتون مانند لوفلوکساسین از طریق اثر هم افزایی بین Fe۳O۴ و MIL - ۱۰۰ (Fe)

نکات برجسته سنتز آسان Fe۳O۴ @ MIL - ۱۰۰ (Fe)به دست می‌آید. اثر هم افزایی بین Fe۳O۴ و MIL - ۱۰۰ (Fe)نقش حیاتی در واکنش فتوفنتون ایفا می‌کند. جداسازی بار و احیای Fe۳ + / Fe۲ + فعالسازی را افزایش می‌دهد. * رادیکال‌های هیدروکسیل و حفره‌های ایجاد شده توسط عکس، گونه‌های فعال اصلی هستند. کامپوزیت هیبرید @ MIL - ۱۰۰ (Fe)پایداری بازیافت بالایی را در این فرآیند نشان می‌دهد. توانایی چارچوب فلز - آلی مغناطیسی برای ترویج فرآیندهای عکس - فنتون مانند با استفاده از لوفلوکساسین به عنوان یک بس‌تر نماینده مورد بررسی قرار گرفته‌است. نتایج نشان می‌دهد که کامپوزیت با Fe۳O۴: MIL - ۱۰۰ (Fe)نسبت جرمی ۱: ۴ بازده تخریب بالاتری (تا ۹۳.۴ %)نسبت به Fe۳O۴، MIL - ۱۰۰ (Fe)و دیگر کامپوزیت های ساخته‌شده دارد. این فعالیت کاتالیزوری بالاتر به اثر هم افزایی بین Fe۳O۴ و MIL - ۱۰۰ (Fe)نسبت داده می‌شود، که بوسیله آن جداسازی سریع جفت الکترون - حفره از MIL - ۱۰۰ (Fe)و کاهش موثر Fe۳ + به Fe۲ + در واکنش فنتون به طور متقابل افزایش می‌یابد. علاوه بر این، کامپوزیت قابلیت بازیافت مطلوب را بدون از دست دادن آشکار فعالیت فتوفنتون حتی پس از پنج چرخه نشان می‌دهد، و از همه مهم‌تر، می‌تواند به صورت مغناطیسی بازیابی شود. مکانیسم تجزیه احتمالی و واسط‌های لوفلوکساسین در واکنش فنتون نوری براساس خاموش شدن رادیکال آزاد، رزونانس پارامغناطیسی الکترون و تجزیه و تحلیل طیف‌سنجی جرمی به طور آزمایشی پیشنهاد شده‌است. در نهایت، Fe۳O۴ @ MIL - ۱۰۰ (Fe)توسعه‌یافته با موفقیت برای حذف لوفلوکساسین از فاضلاب آلوده با راندمان حذف بین ۷۷.۹ تا ۸۵.۵ % به کار می‌رود، که نشان می‌دهد سیستم پیشنهادی پتانسیل قابل‌توجهی برای کاربردهای تصفیه فاضلاب دارد.

ترجمه شده با

موضوع مقاله:

سال نشر: 2020 | تعداد ارجاع: 77
Elsevier BV
Chemical Engineering Journal

Download PDF سفارش ترجمه این مقاله این مقاله را خودتان با کمک

ترجمه کنید

پر ارجاع‌ترین مقالات مرتبط:

مقاله General Chemical Engineering
ترجمه مقاله General Chemical Engineering
مقاله مهندسی شیمی عمومی
ترجمه مقاله مهندسی شیمی عمومی
مقاله Industrial and Manufacturing Engineering
ترجمه مقاله Industrial and Manufacturing Engineering
مقاله مهندسی صنایع و ساخت
ترجمه مقاله مهندسی صنایع و ساخت
مقاله General Chemistry
ترجمه مقاله General Chemistry
مقاله شیمی عمومی
ترجمه مقاله شیمی عمومی
مقاله Environmental Chemistry
ترجمه مقاله Environmental Chemistry
مقاله شیمی محیط‌‌ زیست
ترجمه مقاله شیمی محیط‌‌ زیست

سفارش ترجمه مقاله و کتاب - شروع کنید

بلاگ

درباره ما