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Nexus between polymer support and metal oxide nanopartic.es in hybrid nanosorbent materials （HNMs） for sorption/desorption of target ligands

引用

Frontiers of Environmental Sc.enc. & Engineering 2015年第5期9卷 929-938页

作者： ryan c. smith jinze li surapol padungthon arup k. sengupta Environmental Engineering Program Department of Civil and Environmental Engineering Lehigh University Bethlehem PA 18015 USA

Metal oxide nanopartic.es lik. hydrated ferric.oxide （HFO） or hydrated zirc.nium oxide （HZrO） are exc.llent sorbents for environmentally signific.nt ligands lik. phosphate, arsenic. or fluoride, present at trac. c.nc.ntrations. Sinc. the sorption c.pac.ty is surfac. dependent for HFO and HZrO, nanosc.le sizes offer signific.nt enhanc.ment in performanc.. However, due to their minisc.le sizes, low attrition resistanc., and poor durability they are unable to be used in typic.l plug-flow c.lumn setups. Meanwhile ion exc.ange resins, whic. have no spec.fic.affinity toward anionic.ligands, are durable and c.emic.lly stable. By impregnating metal oxide nanopartic.es inside a polymer support, with or without func.ional groups, a hybrid nanosorbent material （HNM） c.n be prepared. A HNM is durable, mec.anic.lly strong, and c.emic.lly stable. The func.ional groups of the polymeric.support will affec. the overall removal effi- c.enc. of the ligands exerted by the Donnan Membrane Effec.. For example, the removal of arsenic.by HFO or the removal of fluoride by HZrO is enhanc.d by using anion exc.ange resins. The HNM c.n be prec.sely tuned to remove one type of c.ntaminant over another type. Also, the physic.l morphology of the support material, spheric.l bead versus ion exc.ange fiber, has a signific.nt effec. on k.netic. of sorption and desorption. HNMs also possess dual sorption sites and are c.pable of removing multiple c.ntaminants, namely, arsenate and perc.lorate, c.nc.rrently.

关键词： ion exc.ange sorpfion arsenic perc.lorat~,fluoride

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