【摘 要】
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It is still a challenge to eliminate efficiently fluoride ion from groundwater,especially to design and syn-thesis an adsorbent possessing high adsorption capacity,recyclability and wide pH application condi-tions.Herein we present millimeter-sized sulfat
【机 构】
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School of Chemical Engineering and Technology,Tianjin University,Tianjin 300350,China;School of Envi
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It is still a challenge to eliminate efficiently fluoride ion from groundwater,especially to design and syn-thesis an adsorbent possessing high adsorption capacity,recyclability and wide pH application condi-tions.Herein we present millimeter-sized sulfate-type zirconium alginate hydrogel beads with 3D net-work structure (AHB@Zr-SO42-) that exhibited a maximum adsorption capacity of 101.3 mg/g with wide pH applicability (pH 3-9).This material have ～2.5 times higher adsorption capacity than that of pure zirconium alginate hydrogel beads (AHB@Zr) and it was ascribed to ion exchange between SO42-and F-on the surface of AHB@Zr-SO42,which was verified via ion chromatography measurement coupled with X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and Fourier Transform Infrared Spectrometer (FTIR Spectrometer)analysis.Density functional theory (DFT) calculations indicated that the ion exchange process between SO42-and F-in AHB@Zr-SO42-was energetically favorable than OH-and F-in AHB@Zr.In addition,310 bed volumes (BV) of effluent was realized via column adsorption of groundwater containing fluoride on AHB@Zr-SO42-and indicated that it is a promising candidate for mitigating the problem of fluoride-containing groundwater.
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