pH-dependent adsorption of the sulfamethoxazole antibiotic on HKUST-1@CNS nanocomposite corroborating efficiency, mechanistic, and kinetic studies

文献情報

出版日 2024-01-05
DOI 10.1039/D3NJ04424F
インパクトファクター 3.591
著者

Geetika Jain, Puja Bhattacharyya, Mrinal Kanti Mandal, Rajib Ghosh Chaudhuri, Sandip Chakrabarti


原文を見る

要旨

Sulfonamide antibiotics, such as sulfamethoxazole (SMX), are found to be pollutants mostly generated from pharmaceutical wastewater with very high detection levels. The stability of SMX in water poses potential risks to ecosystems and aquatic organisms. Thus, we have taken the initiative to remove SMX from wastewater using a metal–organic framework (MOF) based nanocomposite. Our research work presents the nanocomposite of carbon nanosheets (CNS) and HKUST-1 for the first time, which is a non-toxic and economically viable adsorbent having a good surface area. HKUST-1@CNS, for effective removal of SMX from aqueous solutions, was synthesized using a simple solvothermal process followed by calcination at elevated temperature. A detailed time-dependent adsorption study of the HKUST-1@CNS nanocomposite adsorbent discloses a high 96.1% removal efficiency in only 90 min for SMX. Significant improvements in adsorption behavior have been observed for HKUST-1@CNS compared to its parent analogues. The reaction kinetics fit the pseudo-second-order reaction and the experimental adsorption data complement the Langmuir isotherm model, indicating a chemisorption route for the adsorption. The pH of the medium plays a pivotal role in the adsorption process of SMX. The adsorption behavior of HKUST-1@CNS towards SMX remains almost unchanged even after four cycles of adsorption experiments. HKUST-1@CNS was further exposed to aqueous solutions of three other antibiotics, revealing its high adsorption efficiency towards these antibiotics. The overall results indicate the utility of HKUST-1@CNS as a potential material for wastewater treatment.

関連文献

Contents list

Front/Back Matter

DOI: 10.1039/C6PY90017H

A new oligo(hexafluoropropylene oxide)-b-oligo(ethylene oxide) diblock surfactant obtained by radical reactions

Olinda Gimello, Vincent Ladmiral, Chadron Mark Friesen, Bruno Ameduri

2014-08-29 Paper

DOI: 10.1039/C4PY00965G

Correction: Synergistic effects of hydrophobicity and gas barrier properties on the anticorrosion property of PMMA nanocomposite coatings embedded with graphene nanosheets

Kung-Chin Chang, Wei-Fu Ji, Mei-Chun Lai, You-Rong Hsiao, Chien-Hua Hsu, Tsao-Li Chuang, Yen Wei, Jui-Ming Yeh, Wei-Ren Liu

2014-10-21 Correction

DOI: 10.1039/C4PY90078B

Thermally cleavable imine base/isocyanate adducts and oligomers suitable as initiators for radical homo- and copolymerization

A. Laue, T. Uhrin, T. Rüffer, H. Lang, F. G. Schmidt, S. Spange

2014-09-02 Paper

DOI: 10.1039/C4PY01002G

Doubly-dynamic-covalent polymers composed of oxime and oxanorbornene links

Soma Mukherjee, William. L. A. Brooks, Yuqiong Dai, Brent S. Sumerlin

2016-02-17 Paper

DOI: 10.1039/C5PY02046H

Block ionomer complexes consisting of siRNA and aRAFT-synthesized hydrophilic-block-cationic copolymers: the influence of cationic block length on gene suppression‡

Andrew C. Holley, Keith H. Parsons, Wenming Wan, Daniel F. Lyons, G. Reid Bishop, John J. Correia, Faqing Huang

2014-09-01 Paper

DOI: 10.1039/C4PY00940A

A tailored RAFT copolymer for the dispersion of single walled carbon nanotubes in aqueous media

Elisa Bandini, Massimo Benaglia, Jennifer K. Molloy, Giacomo Bergamini, Paola Ceroni, Nicola Armaroli

2014-07-21 Communication

DOI: 10.1039/C4PY00893F

Synthesis of high-molecular-weight aliphatic polycarbonates by organo-catalysis

Jingjiang Sun, Dirk Kuckling

2016-01-20 Paper

DOI: 10.1039/C5PY01843A

Dual stimuli-responsive supramolecular hydrogel of bionanoparticles and hyaluronan

Limin Chen, Xia Zhao, Yuan Lin, Zhaohui Su

2014-08-07 Paper

DOI: 10.1039/C4PY00819G

こちらもおすすめ

化合物よくある質問

3-(5-フェニル-2-ファイル)-プロパン酸の市場動向や研究トレンドはどうですか?

この化合物の市場動向は不明ですが、類似化合物の需要は化学繊維、医薬品、農薬分野で安定しています。研究トレンドとしては、該当化合物の生物学的活性の評価や、その他の...

3465-61-03-(5-Phenyl-2-furyl)...
化合物よくある質問

3- Chloro-1H-indazol-5-olはどのように保存すればよいですか?

3- チロロ-1H-吲唑-5-醇は遮光し、直射日光を避けて、温度は室温を推奨し、密閉容器に保存してください。

885519-34-63-Chloro-1H-indazol-...
化合物よくある質問

二茂鐵是安全的吗?

二茂鐵在使用时需要谨慎,因为它具有一定的刺激性。在操作时应佩戴防护眼镜和手套,保持通风良好的环境,并避免皮肤接触和吸入。

849924-76-11,2,3,4,5-Cyclopenta...
化合物よくある質問

L-(1-~13~C)メチオニンの市場動向や研究トレンドはどうですか?

L-(1-~13~C)メチオニンは、医薬品やバイオテクノロジー分野での研究が増加しており、その価格は安定しています。新興研究分野では、代謝解析や遺伝子機能解析で...

81202-04-2L-(1-~13~C)Methionin...
化合物よくある質問

1,3-フェニレンビスメチレンビスアクリレートは安全ですか?

1,3-フェニレンビスメチレンビスアクリレートは一般的に安全ですが、直接皮膚に触れる場合は保護用具を使用することを推奨します。高濃度の蒸気が吸入された場合は呼吸...

22757-16-01,3-Phenylenebis(met...
化合物よくある質問

丹参醇Aはどのように保存すればよいですか?

丹参醇Aは、直射日光を避けて室温で保存し、密栓容器に入れることをお勧めします。適切な保存条件は、安定性を保ち、安全性を確保する上で重要です。

189308-08-5Danshenol A
化合物よくある質問

4-メチル-2-(1,1,1-三フロロ-2-メチルプロパニル)ピリドインとは何ですか?

CAS番号1378865-93-0の4-メチル-2-(1,1,1-三フロロ-2-メチルプロパニル)ピリドインは、合成化学分野で用いられる有機化合物の一種です。こ...

1378865-93-04-Methyl-2-(1,1,1-tr...
化合物よくある質問

N-フェニルベンジル-2-クロロ酢氨を取り扱う際の実験室安全事項は何ですか?

N-フェニルベンジル-2-クロロ酢氨は毒性があり、皮膚や粘膜に刺激を与えます。取り扱う際には、保護眼鏡、手袋、ゴーグルを着用することを強く推奨します。ドラフトチ...

2653-14-7N-benzyl-2-chloro-N-...
化合物よくある質問

UCN-02を取り扱う際の実験室安全事項は何ですか?

UCN-02は毒性は低いですが、人体への直接的な接触は避けるべきです。PPE要件はグローブと顔面保護具を着用することです。ドラフトチャンバーを使用して漏洩を処理...

化合物よくある質問

N-[3-[2-(二甲基氨基)乙氧基]-4-甲氧基苯基]-2'-甲基-4'-(5-甲基-1,2,4-恶二唑-3-基)-[1,1'-联苯]-4-甲酰胺を取り扱う際の実験室安全事項は何ですか?

手袋と保護眼鏡を着用し、漏洩時には吸気防止装置を使用してください。室温、乾燥した場所に保管し、直日光から隔離してください。SDS(安全データシート)を参照してく...

170230-39-4N-{3-[2-(Dimethylami...

掲載誌

New Journal of Chemistry

New Journal of Chemistry
CiteScore: 5.3
自己引用率: 3.7%
年間論文数: 2153

NJC (New Journal of Chemistry) is a broad-based primary journal encompassing all branches of chemistry and its sub-disciplines. It contains full research articles, communications, perspectives and focus articles. This well-established journal, owned by the Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) of France, has been co-published with the Royal Society of Chemistry since January 1998. NJC is the forum for the publication of high-quality, original and significant work that opens new directions in chemistry or other scientific disciplines. In addition to having a significant chemical component, work published in NJC must demonstrate that it will have an impact on areas of research other than that of the reported work.

おすすめ化合物

おすすめサプライヤー

免責事項
このページに表示される学術雑誌情報は、参考および研究目的のみを目的としています。当社は雑誌出版社とは提携しておらず、投稿の取り扱いも行っておりません。出版に関するお問い合わせは、各雑誌出版社に直接ご連絡ください。
表示されている情報に誤りがある場合は、support@chemtradehub.com までご連絡ください。迅速に確認し、対応いたします。