Herstellung von Filtern mit Maisstrohabfällen zur effizienten Phosphatentfernung

Metallorganische Gerüste (MOFs) sind aufgrund ihrer großen Oberfläche, geringen Dichte, einstellbaren Porosität und ihres Potenzials für erhöhte Adsorptionskapazitäten als Adsorptionsmittel für die Entfernung von Schadstoffen vielversprechend.

MOFs werden jedoch häufig als feine Pulver mit Partikelgrößen im Nanometer-/Mikrometerbereich synthetisiert, die aufgrund der Einschränkungen bei Verarbeitung und Recycling nicht für die praktische Anwendung geeignet sind. Es ist wichtig, aber herausfordernd, MOFs in anwendungsorientierte Formen zu formen und gleichzeitig ihre intrinsischen Eigenschaften beizubehalten.

Kürzlich hat ein Forschungsteam unter der Leitung von Prof. Wang Guanghui vom Qingdao Institute of Bioenergy and Bioprocess Technology (QIBEBT) der Chinesischen Akademie der Wissenschaften (CAS) einen neuartigen UiO-66/MS-Filter hergestellt und zu einem All-in-Filter zusammengebaut -ein Gerät zur kontinuierlichen Phosphatentfernung aus Abwasser.

Diese Arbeit wurde am 19. April in der veröffentlicht Zeitschrift für Verfahrenstechnik.

Die Forscher stellten den UiO-66/MS-Filter her, indem sie durch einen einfachen solvothermalen Prozess eine UiO-66-Membran auf der Zellwand von Abfallmaisstroh (MS) bauten. Die einzigartige biologische Struktur von MS bot gut entwickelte Kanäle für den Massentransfer, und die UiO-66-Nanopartikel wurden gleichmäßig an den Zellwänden von MS verankert, um eine einschichtige Membran zu bilden, die die Freilegung von Adsorptionsstellen förderte.

„Aufgrund der strukturellen Vorteile weist der UiO-66/MS-Filter eine hervorragende Effizienz bei der Phosphatentfernung auf“, sagte Li Dechang, Erstautor der Studie.

„Diese Studie bietet nicht nur eine skalierbare und wirtschaftliche Methode zur Synthese eines effizienten UiO-66/MS-Filters für die Phosphatsanierung, sondern auch einen Ansatz zur wertschöpfenden Nutzung des Maisstrohabfalls“, sagte Prof. Wang.