Tổng hợp vật liệu hấp phụ khung cơ kim (mofs) trên nền polymer ứng dụng tách loại hợp chất màu trong nước thải báo cáo tổng kết đề tài khoa học cấp trường

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI KHOA HỌC KẾT QUẢ THỰC HIỆN ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CẤP TRƯỜNG Tên đề tài TỔNG HỢP VẬT LIỆU HẤP PHỤ KHUNG CƠ - KIM (MOFs) TRÊN NỀN POLYMER ỨNG DỤNG TÁCH LOẠI HỢP CHẤT MÀU TRONG NƯỚC THẢI Mã số đề tài: 20/1.5CNH01 Chủ nhiệm đề tài: TS Cao Xuân Thắng Đơn vị thực hiện: Khoa Công nghệ Hóa Học TP HỒ CHÍ MINH, tháng 03 năm 2021 LỜI CÁM ƠN Để thực báo cáo đề tài nghiên cứu khoa học này, xin chân thành cảm ơn Quỹ nghiên cứu khoa học Trường Đại học Cơng nghiệp TP Hồ Chí Minh, lãnh đạo Khoa Cơng nghệ Hóa học, Phịng thí nghiệm Khoa Cơng nghệ Hóa học, thành viên tham gia giúp đỡ tơi suốt thời gian qua Đặc biệt xin cảm ơn đồng nghiệp làm nghiên cứu phòng nghiên cứu vật liệu nano D14 động viên giúp đỡ tơi mặt tinh thần để hồn thành cơng trình nghiên cứu DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT  MOFs: Metal-organic frameworks  PSMA: Poly(styrene-alt-maleic anhydride)  MO: Methyl orange  MB: Methylene blue  XRD: X-ray diffraction  FT-IR: Fourier transform infrared spectroscopy  SEM: Scanning electron microscope  XPS: X-ray photoelectron spectroscopy  TGA: Thermogravimetric analysis  CA: Contact angle  PWF: Pure water flux MỤC LỤC LỜI CÁM ƠN DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT MỤC LỤC DANH MỤC BẢNG BIỂU DANH MỤC HÌNH ẢNH PHẦN I THÔNG TIN CHUNG PHẦN II BÁO CÁO CHI TIẾT ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC 14 CHƯƠNG TỔNG QUAN 14 1.1 Tổng quan ô nhiễm môi trường nước hợp chất màu 14 1.2 Tổng quan vật liệu khung cơ-kim (MOFs) 14 1.3 Tổng quan tình hình nước thải ngành dệt nhuộm 16 CHƯƠNG THỰC NGHIỆM 20 2.1 Hóa chất, thiết bị, dụng cụ 20 2.2 Quy trình tiến hành 21 2.3 Các phương pháp phân tích hóa lý 23 2.4 Khảo sát thông lượng nước qua màng 23 2.5 Khảo sát khả hấp phụ tách loại hợp chất màu màng MOFs/PSMA 24 2.6 Khảo sát yếu tố ảnh hưởng đến khả hấp phụ màng 24 CHƯƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 26 3.1 Tổng hợp xác định cấu trúc màng MOFs/PSMA 26 3.2 Kết phân tích góc thấm ướt (CA) thơng lượng nước qua màng (PWF) 31 3.3 Kết khảo sát khả hấp phụ hợp chất màu 32 3.4 Kết khảo sát khả tái sử dụng màng MOFs/PSMA 35 3.5 Kết khảo sát nhiễu xạ tia X màng MOFs/PSMA sau tái sử dụng 36 CHƯƠNG KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 37 4.1 Kết luận 37 4.2 Kiến nghị 37 TÀI LIỆU THAM KHẢO 38 PHẦN III PHỤ LỤC ĐÍNH KÈM 43 DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 2.1 Các loại hóa chất sử dụng nghiên cứu 20 Bảng 2.2 Dụng cụ thiết bị thực nghiệm 20 DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1 Vật liệu MOFs với ứng dụng khác 15 Hình 1.2 Tổng hợp màng MOFs/PSMA liên kết hóa học UiO-66-NH PSMA 19 Hình 2.1 Sơ đồ quy trình tổng hợp PSMA 22 Hình 2.2 Sơ đồ quy trình tạo màng MOFs/polymer 23 Hình 2.3 Tách loại chất màu màng MOFs/PSMA sử dụng đầu trợ lọc Swinnex 24 Hình 3.1 Phổ FT-IR UiO-66-NH2 (a), màng PSMA (b) MOFs/PSMA với hàm lượng UiO-66-NH2: (c), (d), 15 (e), 30 (f) % 26 Hình 3.2 Kết TGA màng PSMA (a) MOFs/PSMA với hàm lượng UiO-66-NH 2: (b), (c), 15 (d), 30 (e), 100 (f) % 27 Hình 3.3 Nhiễu xạ XRD UiO-66-NH2 (a) mô phỏng, UiO-66-NH2 (b) tổng hợp, màng PSMA (c) MOFs/PSMA với hàm lượng UiO-66-NH 2:5 (d), (e), 15 (f) 30 (g) % 28 Hình 3.4 Hình ảnh SEM màng PSMA (a) MOFs phân tán PSMA hàm lượng UiO66-NH2: (b), (c), 15 (d) 30 (e, f) % 29 Hình 3.5 Độ xốp màng màng PMSA MOFs/PSMA 30 Hình 3.6 Phổ quét XPS màng PSMA (a) MOFs/PSMA (b) 30 Hình 3.7 Phổ XPS độ phân giải cao màng PSMA (a, b) MOFs/PSMA (c, d) 31 Hình 3.8 Góc thấm ướt CA thơng lượng nước PWF màng PSMA MOFs/PSMA 32 Hình 3.9 Phổ UV-vis dung dịch MB (a) MO (b) sau lọc khả tách loại (c) màng MOFs/PSMA 33 Hình 3.10 Phổ UV-vis chất màu sau lọc hiệu hấp phụ MB (a) MO (b) màng PSMA MOFs/PSMA 33 Hình 3.11 Phổ UV-vis dung dịch MB (a) hiệu tách loại màng PSMA (b) MOFs/PSMA (c) giá trị pH nồng độ MB ban đầu khác 34 Hình 3.12 Phổ UV-vis dung dịch MO (a) hiệu tách loại màng PSMA 35 Hình 3.13 Phổ UV-vis dung dịch MB (a) MO (b) sau lọc hiệu tách loại (c) sau bốn lần sử dụng màng MOFs/PSMA 36 Hình 3.14 Nhiễu xạ XRD màng MOFs/PSMA trước (a) sau bốn chu kỳ hấp phụ- giải hấp chất màu MB (b) MO (c) 36 PHẦN I THÔNG TIN CHUNG I Thông tin tổng quát 1.1 Tên đề tài Tổng hợp vật liệu hấp phụ khung cơ- kim (MOFs) polymer ứng dụng tách loại hợp chất màu nước thải 1.2 Mã số: 20/1.5CNH01 1.3 Danh sách chủ trì, thành viên tham gia thực đề tài TT Họ tên (học hàm, học vị) Đơn vị cơng tác Vai trị thực đề tài Cao Xuân Thắng, Tiến sĩ Trường Đại học Công nghiệp TP HCM Chủ trì Võ Thế Kỳ, Tiến sĩ Trường Đại học Công nghiệp TP HCM Thành viên 1.4 Đơn vị chủ trì: Khoa Cơng nghệ Hóa học, Đại học Công nghiệp Tp.HCM 1.5 Thời gian thực hiện: 1.5.1 Theo hợp đồng: từ tháng 03 năm 2020 đến tháng 02 năm 2021 1.5.2 Gia hạn (nếu có): Khơng 1.5.3 Thực thực tế: từ tháng 03 năm 2020 đến tháng 02 năm 2021 1.6 Những thay đổi so với thuyết minh ban đầu (nếu có): 1.7 Tổng kinh phí phê duyệt đề tài: 50,000,000 đồng II Kết nghiên cứu Đặt vấn đề Hiện nay, ô nhiễm môi trường phát sinh từ chất thải xử lý chất thải trở thành vấn đề hàng đầu hệ sinh thái thủy sinh đô thị toàn giới Những thành phần chất hữu nguy hiểm có đa dạng bao gồm thuốc trừ sâu, thuốc diệt cỏ, chất thải từ ngành dệt nhuộm, dược phẩm Các chất hữu độc hại gây tác động xấu đến môi trường sức khỏe người Để loại bỏ chất gây ô nhiễm hữu này, nhiều phương pháp hấp phụ, quang xúc tác phân hủy, phân hủy sinh học màng lọc đề xuất Trong số đó, hấp phụ vật liệu xốp vật liệu nano để loại bỏ chất hữu khỏi nước thải xem thành công hiệu cao, dễ vận hành thân thiện với môi trường Gần đây, vật liệu khung kim (metal- organic frameworks, MOFs) công nhận vật liệu thay tiềm để khắc phục hạn chế vật liệu xốp thông thường vật liệu nano cho ứng dụng môi trường Đề tài tổng hợp màng vật liệu hấp phụ khung kim polymer (MOF/polymer) có ưu điểm độ bền hóa lý hiệu hấp phụ cao khả tái sử dụng UiO-66-NH2 copolymer styrene-maleic anhydride tổng hợp khảo sát tính chất hóa lý phương pháp phân tích đại FT-IR, TGA, SEM, XRD, XPS Khả hấp phụ hợp chất màu methylene blue (MB), methyl orange (MO) nước khảo sát nhằm đánh giá khả tách loại màng MOFs/polymer Mục tiêu 2.1 Mục tiêu tổng quát  Đưa giải pháp tách loại hợp chất màu gây ô nhiễm nước phương pháp hấp phụ màng lọc dựa vật liệu MOFs/polymer  Thông qua cơng bố quốc tế, đề tài góp phần vào phát triển công nghệ tách loại chất thải hữu ô nhiễm phương pháp màng hấp phụ  Đề tài nhằm nâng cao lực nghiên cứu khoa học giảng viên sinh viên ngành Công nghệ Hóa học- Trường Đại Học Cơng Nghiệp TP Hồ Chí Minh 2.2 Mục tiêu cụ thể  Nghiên cứu tổng hợp vật liệu MOFs linker có chứa nhóm amine -NH sử dụng cho q trình nối mạng bước tiếp theo:  Tổng hợp copolymer styrene maleic anhydride sử dụng chất khơi mào gốc tự AIBN 70oC Poly(styrene-alt-maleic anhydride) có nhóm chức anhydride sử dụng cho phản ứng với nhóm amine -NH2 MOFs:  Tổng hợp vật liệu MOFs/polymer phản ứng nối mạng (cross-linked) nhóm -NH2 nhóm anhydride polymer:  Vật liệu tổng hợp có khả hấp phụ cao hợp chất màu nước:  Màng vật liệu MOFs/polymer có khả tái sử dụng sau rửa giải  Viết đăng tạp chí thuộc hệ thống quốc tế ISI: 01 NCKH/12 II/ ĐÁNH GIÁ SẢN PHẨM a) Về số lượng sản phẩm, khối lượng sản phẩm (đánh dấu x vào thích hợp) TT Tên sản phẩm Bài báo ISI Số lượng, khối lượng sản phẩm Đánh giá Theo Theo thuyết thực Không Đạt minh tế Đạt 01 01 đạt Nhận xét Hoàn thành xuất sắc nhiệm vụ b) Về chất lượng sản phẩm (đánh dấu x vào thích hợp) TT Tên sản phẩm Bài báo ISI Số lượng, khối lượng sản phẩm Đánh giá Theo Theo thuyết thực Không Đạt minh tế Đạt 01 01 đạt Nhận xét Hoàn thành xuất sắc nhiệm vụ … c) Đánh giá báo cáo khoa học tổng kết đề tài a) Sự trùng lắp tên đề tài: Không phát trùng lắp tên đề tài b) Mức độ xác thực liệu, số liệu: Dữ liệu, số liệu uy tín, xác thực, thu từ máy móc thiết bị phân tích đại c) Tính logic: Nội dung đề tài mang tính logic cao d) Mức độ xác thực tài liệu tham khảo: Tài liệu tham khảo báo khoa học, đăng tạp chí uy tín, có độ ảnh hưởng cao e) Mức độ xác thực trích dẫn tài liệu tham khảo: Trich dẫn nội dung cần tham khảo III Ý KIẾN VỀ NHỮNG TỒN TẠI VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI QUYẾT (BẮT BUỘC): Cần chỉnh lại lề Mục lục Khơng để trích dẫn mục lục Chỉnh sửa danh mục hình ảnh Bổ sung tình hình sử dụng kinh phí (đang để trống) Sửa lại câu cuối đoạn 2.2.2 Tổng hợp Polymer PSMA Bổ sung trích dẫn cho phần phân tích phổ FTIR, XRD, XPS IV KẾT LUẬN: Đồng ý với báo cáo chủ nhiệm đề tài THÀNH VIÊN HỘI ĐỒNG (ký ghi rõ họ tên) TS Đoàn Văn Đạt NCKH/12 BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH PHIẾU ĐÁNH GIÁ NGHIỆM THU ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CẤP TRƯỜNG Tên đề tài: Tổng hợp vật liệu hấp phụ khung -kim (MOFs) polymer ứng dụng tách loại hợp chất màu nước thải Chủ nhiệm đề tài: TS Cao Xuân Thắng Đơn vị chủ quản chủ nhiệm đề tài: Khoa Cơng nghệ Hóa học Họ tên thành viên hội đồng: TS Phạm Thị Hồng Phượng Đơn vị công tác; Đại học Công nghiệp TP HCM Chức danh Hội đồng (đánh x vào thích hợp): Chủ tịch Phản biện Ủy viên I/ ĐÁNH GIÁ TỔNG QUÁT TT Nội dung đánh giá Mức độ đáp ứng mục tiêu, nội dung, phương pháp tiếp cận nghiên cứu so với đăng ký Thuyết minh đề tài Giá trị khoa học (Tính mới, tính sáng tạo, khả phát triển, ) Giá trị ứng dụng (Phát triển khoa họccông nghệ; tạo sản phẩm mới; đào tạo nhân lực; phạm vi mức độ ứng dụng, v.v…) Sản phẩm nghiên cứu, thông tin khoa học (Số lượng chất lượng sản phẩm dạng 1, dạng 2, dạng 3, báo; giảng, giáo trình, sách chuyên khảo;) Hiệu nghiên cứu (kinh tế - xã hội; khoa học – công nghệ; thông tin; đào tạo bồi dưỡng nhân lực; nâng cao lực khoa học – công nghệ, v.v ) Chất lượng báo cáo khoa học tổng kết Cấu trúc báo cáo theo quy định Tổng quan Nội dung thực Kiến nghị phát triển đề tài Tài liệu tham khảo Trích dẫn Hình thức trình bày lỗi tả Chất lượng báo cáo tóm tắt đề tài Đăng ký sở hữu trí tuệ Mức độ thực quy định quản lý tốn tài Cộng Điểm Điểm đạt tối đa 10 10 15 15 Ý kiến nhận xét Đạt yêu cầu Đạt yêu cầu Đạt yêu cầu 15 14 Đạt yêu cầu 10 10 Đạt yêu cầu 10 10 3 30 10 3 2 100 97 Đạt yêu cầu Đạt yêu cầu Đạt yêu cầu Đạt yêu cầu Đạt yêu cầu Đạt yêu cầu Đạt yêu cầu Đạt yêu cầu Đạt yêu cầu Đạt yêu cầu Đạt yêu cầu Ghi chú: NCKH/12 - Xếp loại (theo điểm trung bình cuối cùng): Tốt: từ 86 đến100 điểm; Khá: từ 70 đến 86 điểm; Đạt: từ 50 đến 70 điểm; Không đạt: < 50 điểm - Điểm thành viên hội đồng chênh lệch 20 điểm so với điểm trung bình ban đầu coi điểm khơng hợp lệ khơng tính vào tổng số điểm hợp lệ II/ ĐÁNH GIÁ SẢN PHẨM a) Về số lượng sản phẩm, khối lượng sản phẩm (đánh dấu x vào ô thích hợp) TT Tên sản phẩm Bài báo quốc tế Số lượng, khối lượng sản phẩm Đánh giá Theo Theo thuyết thực Không Đạt minh tế Đạt 2 Nhận xét ISI đạt chật lượng x b) Về chất lượng sản phẩm (đánh dấu x vào ô thích hợp) TT Tên sản phẩm Số lượng, khối lượng sản phẩm Đánh giá Theo Theo thuyết thực Không Đạt minh tế Đạt Bài báo 2 x quốc tế c) Đánh giá báo cáo khoa học tổng kết đề tài a) Sự trùng lắp tên đề tài: Không trùng lắp b) Mức độ xác thực liệu, số liệu: Nhận xét đạt chật lượng tốt Số liệu đáng tin cậy c) Tính logic: Tính logic khoa học cao d) Mức độ xác thực tài liệu tham khảo: 62 Tài liệu tham khảo thời gian gần cho độ tin cậy cao e) Mức độ xác thực trích dẫn tài liệu tham khảo: Tốt III Ý KIẾN VỀ NHỮNG TỒN TẠI VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI QUYẾT (BẮT BUỘC): Yêu cầu sau lại số lỗi tả, format số nhầm lẫn hội đồng góp ý IV KẾT LUẬN: Đề tài nghiệm thu đạt chất lượng đánh giá cao THÀNH VIÊN HỘI ĐỒNG TS Phạm Thị Hồng Phượng Nội dung đánh giá Điểm tối đa Điểm thành viên hội đồng Điểm TBC CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG PGS.TS Trần Nguyễn Minh Ân THƯ KÝ HỘI ĐỒNG TS Phạm Thị Hồng Phượng Mức độ đáp ứng mục tiêu, nội dung, phương pháp tiếp cận nghiên cứu so 10 10 10 10 10 10 10 với đăng ký Thuyết minh đề tài Giá trị khoa học (Tính mới, tính sáng tạo, khả phát triển, ) 15 15 15 15 15 15 15 Giá trị ứng dụng (Phát triển khoa học-công nghệ; tạo sản phẩm mới; đào tạo 14 14 12 12 12 12,8 15 nhân lực; phạm vi mức độ ứng dụng, v.v…) Sản phẩm nghiên cứu, thông tin khoa học (Số lượng chất lượng sản phẩm 10 10 10 10 10 10 10 dạng 1, dạng 2, dạng 3, báo; giảng, giáo trình, sách chuyên khảo;) Hiệu nghiên cứu (kinh tế - xã hội; khoa học – công nghệ; thông tin; đào tạo 8 10 8 8,4 10 bồi dưỡng nhân lực; nâng cao lực khoa học – công nghệ, v.v ) Chất lượng báo cáo khoa học tổng kết 29 30 30 30 27 29,2 30 Chất lượng báo cáo tóm tắt đề tài 3 3 3 Đăng ký sở hữu trí tuệ 5 5 5 Mức độ thực quy định quản lý tốn tài 2 2 2 96 97 97 95 92 Cộng 100 95,4 Tốt Ghi chú: - Xếp loại (theo điểm trung bình cuối cùng): Tốt: từ 86 đến 100 điểm; Khá: từ 70 đến 86 điểm; Đạt: từ 50 đến 70 điểm; Không đạt: < 50 điểm.Điểm thành viên hội đồng chênh lệch 20 điểm điểm không hợp lệ phải xem xét lại Stt Ghi NCKH/13 Tên đề tài: Tổng hợp vật liệu hấp phụ khung -kim (MOFs) polymer ứng dụng tách loại hợp chất màu nước thải Chủ nhiệm đề tài: TS Cao Xuân Thắng Mã số: 20/1.5CNH01 Đơn vị: Khoa Cơng nghệ Hóa học BẢNG TỔNG HỢP ĐIỂM ĐÁNH GIÁ NGHIỆM THU ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CẤP TRƯỜNG BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHIỆP TP HCM TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHIỆP TP HCM KHOA CƠNG NGHỆ HỐ HỌC BẢN GIẢI TRÌNH Chỉnh sửa Nội dung đề tài Nghiên cứu Khoa học năm 2021 Tên đề tài: Tổng hợp vật liệu hấp phụ khung -kim (MOFs) polymer ứng dụng tách loại hợp chất màu nước thải Chủ nhiệm đề tài: TS Cao Xn Thắng Đơn vị chủ trì: Khoa Cơng Nghệ Hoá Học Căn biên họp Hội đồng nghiệm thu ngày 30 tháng 07 năm 2021, thực chình sửa nội dung Đề tài theo yêu cầu thành viên Hội đồng nghiệm thu sau: TT Ý kiến thành viên HĐ Chủ nhiệm đề tài dựa sở khoa học để khảo sát điều kiện cho sản phẩm, bổ sung nguồn trích dẫn quy trình Cần chỉnh sửa lại thuật ngữ tiếng anh tiếng việt Bổ sung vào hướng nghiên cứu nước thải, đặc biệt dệt nhuộm Nội dung chỉnh sửa Màng MOFs/polymer tổng hợp theo Trang 22, quy trình tham khảo từ nghiên cứu mục 2.2.3 [49] với số bổ sung Đã chỉnh sửa polyme thành polymer Trang 18, 19 Tóm lại, việc xử lý nguồn Trang 18 nước thải, đặc biệt nước thải dệt nhuộm, phương pháp sử dụng bao gồm phương pháp hoá lý, sinh hoá, lọc, hấp phụ vật liệu xốp Trong đó, sử dụng cơng nghệ màng giải pháp tốt khắc phục nhược điểm phương pháp khác UiO-66-NH2 tổng hợp theo quy Trang 21 trình tương tự nghiên cứu trước [47]; PSMA sấy chân không đến khối lượng không đổi (hiệu suất 92%) [48] Các quy trình tổng hợp MOFs PSMA, UiO-66-NH2, MOFs/polymer cần bổ sung trích dẫn TLTK, hiệu suất quy trình tổng hợp vật liệu Cần thống lại thuật - Vật liệu rắn hữu vơ cơ, acid và… ngữ tên hóa học theo tiếng Anh - nitrat, acid axetic, xà phòng, enzym báo cáo axit→acid Vị trí chỉnh sửa - dạng acid bazơ Trang 16 Trang 17 Trang 18 Sau trình khảo sát Màng khảo sát với lượng PVA Trang 22 điều kiện vật liệu tổng hợp khác chất kết dính tạo độ cần hệ thống lại chọn yếu dẻo cần thiết màng, kết cho thấy tố tối ưu PVA sử dụng với lượng 15 mg tương ứng với PSMA 150 mg cho màng có độ dẻo tốt So sánh với kết khác Ở nghiên cứu này, hiệu tách Trang 35 loại chất màu MO sau lần tái sử dụng 52% cao nhiều so sánh với hiệu nghiên cứu khác trước 23% [49] Tác giả đưa tỷ lệ 5%? Nên Hơn nữa, nghiên cứu này, hàm Trang 32 khảo sát tỷ lệ thấp để lượng MOFs thấp 5% có liệu so sánh; thử nghiệm, nhiên thực tế cho thấy với làm lượng nhỏ 5% khó tiến hành hiệu tách loại chất màu màng không cao màng chứa 5% khối lượng MOFs Tác giả xem lại kết nội Đã chỉnh sửa lại phương pháp nghiên cứu Trang 10 dung phương pháp nghiên kết nghiên cứu phù hợp cứu Cần chỉnh lại lề Mục lục - Đã chỉnh lề mục lục, bỏ trích dẫn Trang 3,4,5 Khơng để trích dẫn mục mục lục, chỉnh sửa danh mục lục Chỉnh sửa danh mục hình hình ảnh, 10 ảnh Bổ sung tình hình sử dụng - Đã bổ sung tình hình sử dụng kinh phí Trang 12 kinh phí (đang để trống) Sửa - Đã sửa câu cuối mục 2.2.2 Trang 21 lại câu cuối đoạn 2.2.2 - Đã bổ sung trích dẫn kết cho phần Trang 26, 28,31 Tổng hợp Polymer PSMA Bổ phân tích FTIR, XRD, XPS sung trích dẫn cho phần phân tích phổ FTIR, XRD, XPS Kính đề nghị Chủ tịch hội đồng xem xét cho ý kiến đánh giá nội dung báo cáo chỉnh sửa PHẢN BIỆN PHẢN BIỆN ( ký ghi rõ họ tên) ( ký ghi rõ họ tên) PGS.TS Mai Đình Trị CHỦ NHIỆM ĐỀ TÀI ( ký ghi rõ họ tên) TS Cao Xuân Thắng TS Nguyễn Đăng Khoa CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG NGHIỆM THU ( ký ghi rõ họ tên) PGS.TS Trần Nguyễn Minh Ân ChemistrySelect Full Papers doi.org/10.1002/slct.202100615 z Materials Science inc Nanomaterials & Polymers Enhanced Dye Adsorption of Mixed-Matrix Membrane by Covalent Incorporation of Metal-Organic Framework with Poly(styrene-alt-maleic anhydride) Xuan Thang Cao,*[a] The Ky Vo,[a] Tran Nguyen Minh An,[a] Trinh Duy Nguyen,[b] Daniel Manaye Kabtamu,[c] and Subodh Kumar[d] In this study, a novel mixed-matrix membrane (MMM) based on covalent incorporation of poly(styrene-alt-maleic anhydride) (PSMA) with a metal-organic framework (MOF) UiO-66-NH2 was prepared and utilized for dye removal from aqueous solution The fabrication of PSMA and UiO-66-NH2 was carried out by the amidation reaction between the maleic anhydride ring and amino functional group affording crosslinked MOF/PSMA membrane The separate UiO-66-NH2 and PSMA solutions were mixed before cast films were produced The MMM was prepared with final UiO-66-NH2 wt % content from to 30 % in Introduction The greatly increased rate of wastewater during the past decades has attracted much attention due to the rapid development of industrialization all over the world.[1,2] The wastewaters contain micropollutants such as personal care products, antibiotics, pharmaceuticals, pesticides, estrogens, and dyes.[3,4] Especially textile wastewaters, they generate toxic, environmentally unfriendly organic pollutants which seriously causes the potential risk to human and aquatic ecosystem.[5–8] Methylene blue (MB) and methyl orange (MO), the most common dyes, were mainly used in the textiles and printing industry due to their high color intensity.[9] These water-soluble dyes have been reported to cause carcinogenesis and mutagenesis in humans because they are not easily biodegradable.[10] Hence, the elimination of these organic dyes from wastewater before discharging into water bodies is necessary.[11] A variety of technologies have been developed to remove aromatic dyes including photocatalytic degradation,[12] [a] Dr X T Cao, Dr T K Vo, Dr T N M An Faculty of Chemical Engineering, Industrial University of Ho Chi Minh City, Vietnam E-mail: caoxuanthang@iuh.edu.vn [b] Dr T D Nguyen NTT Institute of Hi-Technology, Nguyen Tat Thanh University, Ho Chi Minh City, Vietnam [c] Dr D M Kabtamu Department of Materials Science and Engineering, National Taiwan University of Science and Technology, Taipei 10607, Taiwan [d] Dr S Kumar Regional Centre of Advanced Technologies and Materials, Faculty of Science, Palacký University, Olomouc, 779 00 Czech Republic Supporting information for this article is available on the WWW under https://doi.org/10.1002/slct.202100615 ChemistrySelect 2021, 6, 4689 – 4697 each membrane The formation of MMM was confirmed with FT-IR, PXRD, TGA, SEM, and XPS analysis The MMM having high adsorption capacity was used for the separation of methylene blue (MB) and methyl orange (MO) as organic dye pollutants commonly found in wastewater The MMM could be recycled and still maintained 75 and 52 % retention of MB and MO on the third reuse cycle, respectively The results suggest that the MOF incorporated PSMA was an outstanding membrane for the development of filtration techniques for decontamination of water resources biological treatment,[13,14] filtration,[15] advanced oxidation,[16] flocculation,[17] adsorption,[18] and the integration of these processes.[19,20] Among them, adsorption membrane filtration has been widely considered as the perfect solution in the future.[21–24] The great advantages of using adsorption membranes are cost-effectiveness, high efficiency, and large-scale application.[25,26] Furthermore, the combination of polymer matrices and nanoporous materials can produce mixed matrix membranes (MMM) with extremely high separation performance.[27–29] The most common types of nanoporous fillers that are incorporated to reinforce the efficiency of the pure polymeric membrane are silica, alumina, zeolites, activated carbons, etc Recently, metal-organic framework (MOF)based MMM has gained the most interesting due to their excellent properties.[30,31] In contrast to conventional solid fillers, MOF materials are not only easy to synthesize but also possess high surface area, huge porosity, tunable pore size and shape, and open metal sites.[32,33] Nevertheless, there have been few published works reporting the formation of MMM between MOF particles and polymer matrices for dye adsorption and filtration.[34–37] MMM is often prepared by physical mixing of filler particles with polymer solution which affects to mechanical, physical-chemical, and stable properties of the fabricated membrane.[38,39] Moreover, UiO-66-NH2, a typical porous MOF, chemically incorporated polymers have not been reported in the literature so far In this work, crosslinked MOF-based MMM was prepared by the chemical fabrication of UiO-66-NH2 and poly(styrene-altmaleic anhydride) (PSMA) (Scheme 1) Different contents of UiO-66-NH2 were covalently embedded in the PSMA polymer matrix following the characterization of the as-synthesized MMM The MMM was utilized as adsorption membranes to 4689 © 2021 Wiley-VCH GmbH ChemistrySelect Full Papers doi.org/10.1002/slct.202100615 Scheme Preparation of MOF/PSMA MMM by reaction of UiO-66-NH2 and PSMA copolymer separate the MB and MO as model contaminants in wastewater To the best of our knowledge, it is the first attempt that UiO66-NH2 hybridized PSMA MMM is prepared via amidation reaction for dye adsorption and filtration from aqueous solution Results and discussion Fourier transform infrared (FT-IR) spectroscopy studies were employed to evaluate the formation of MOF/PSMA MMM In Figure 1a, the characteristic peaks at 3360 and 3200 cm are attributed to the asymmetric and symmetric vibrational bands of the primary amine group, respectively The band at 1650 cm is caused by the bending vibration of N H while the bands at and 1579 and 1389 cm correspond to symmetric and asymmetric C O stretching bonds of aromatic carboxylates, respectively The peaks at 1338 and 1257 cm can be Figure FT-IR spectra of UiO-66-NH2 (a), pristine PSMA membrane (b), and MOF MMM with different mass loadings of UiO-66-NH2: (c), (d), 15 (e), and 30 (f) wt %, respectively ChemistrySelect 2021, 6, 4689 – 4697 ascribed to the stretching bond of C N and the characteristic peak at 767 cm is attributed to Zr O stretching vibration of UiO-66-NH2.[40] After hybridization, the adsorption bands at 2920 and 2848 cm are assigned to the C H vibration of the methylene groups from the PSMA polymer (Figure 1b) Additionally, the peak at 1650 cm from primary amine disappeared indicating that the NH2 groups were consumed and converted to amido/imido groups during fabrication process, which is confirmed further from the XPS analysis discussed below The formation of the MOF/PSMA MMM with different contents of UiO-66-NH2 was indicated by the FT-IR spectral (Figure 1(c-f)) due to the appearance of characteristic peaks of both PSMA polymer and UiO-66-NH2 In short, the FT-IR results confirm the successful integrating of UiO-66-NH2 onto PSMA polymer The MMM was prepared by adding a given mass of MOFs to the polymer solution The thermal property and component of MMM could be evaluated by thermogravimetric analysis (TGA) In Figure 2, TGA was conducted within the temperature range of 30–800 °C to figure out the percentage of weight loss for MMM It is observed that pristine PSMA membrane started to degrade at 150 °C and weight loss was 90 % at 500 °C (Figure 2a) In the presence of MOF particles, the thermal degradation of MMM was improved with an increase in the weight percentage of MOFs The residual masses of MMM were to be 15, 16, 20, and 25 % corresponding to 5, 9, 15, and 30 wt % of UiO-66-NH2 (Figure 2b–e), respectively Meanwhile, the residual mass of the pristine UiO-66-NH2 is 35 % during the entire mass loss range due to the thermal decomposition of the organic matter (Figure 3f) Therefore, the thermal stability of MMM was obviously enhanced by the existence of MOFs The crystallization of MOFs and MOF/PSMA MMM was examined by powder X-ray diffraction (PXRD) analysis The peaks at 2-theta values of 7.3° and 8.3° are indexed to crystalline UiO-66-NH2 indicating the crystal planes of (111) and (200) (Figure 3b) while PSMA membrane did not show any peaks due to amorphous structure (Figure 3c) The presence of MOFs in the MMM could be observed by the rising peaks at 4690 © 2021 Wiley-VCH GmbH ChemistrySelect Full Papers doi.org/10.1002/slct.202100615 Figure TGA curves of pristine PSMA membrane (a) and MOF MMM with different mass loadings of UiO-66-NH2: (b), (c), 15 (d), and 30 (e) wt %, respectively, and as-synthesized UiO-66-NH2 (f) Figure PXRD patterns of simulated UiO-66-NH2 (a)*, as-synthesized UiO-66NH2 (b), pristine PSMA membrane (c), and MMM with different mass loadings of UiO-66-NH2: (d), (e), 15 (f), and 30 (g) wt %, respectively *Simulation (a) is from the cif-file CCDC 837796 due to not-existing X-ray structure for the H2N-modified material, therefore, the two patterns differ.[42] 7.3° and 8.3° 2-theta (Figure 3d-g) corresponding to MOF loadings from to 30 wt%, respectively Additionally, poly(vinyl alcohol) (PVA) was used as a modifier during the preparation process of MMM The PXRD pattern of the pure PVA has two diffraction peaks in the range between 2-theta values of 10–30° due to semi-crystalline structure of PVA.[41] Therefore, two new reflections between 2-theta values of 10–30° in the PXRD patterns are attributed to the shifted peaks of PVA The PXRD results illustrate the formation of MMM did not damage the crystal structure of MOFs At UiO-66-NH2 loadings lower than wt%, scanning electron microscopy (SEM) images of MMM showed dense surface due to coverage of polymer layers (Figure 4a–b) The MOF particles could be visualized when UiO-66-NH2 loadings increase to wt% (Figure 4c) At loading contents from 15 wt%, ChemistrySelect 2021, 6, 4689 – 4697 the MOFs appear more isolated around 120 nm of diameter with octahedral morphology of the particles (Figure 4d–f) The membrane porosity is an important parameter in membrane characterization The porosity of MMM was presented in Figure As can be seen, the porosity of pristine PSMA membrane is much lower than the one of MMM, and the porosity continually increased at higher loading content of MOFs, which reaches 93.4 % at 30 wt% of UiO-66-NH2 The result can be explained by the porous structure of UiO-66-NH2 improves the membrane porosity In other words, the presence of MOF may enhance the effective filtration of the MMM The chemical bond formation of MMM from MOFs and PSMA was verified with X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) analysis The rising peaks at 184.5 and 400.8 eV can be related to the Zr 3d5 and N 1s in the XPS wide-scan spectra of membranes indicating the deposit of the UiO-66-NH2 into PSMA (Figure 6) In this work, MOF and PSMA were fabricated by the chemical reaction between the amino group of UiO-66-NH2 and the highly reactive anhydride ring of PSMA polymer Before hybridization, the C1s core-level spectrum of PSMA with three peaks at 284.8, 286.5, and 288.8 eV implied to C C/C=C, C O, and O=C O bonds, respectively (Figure 7a) The N 1s core-level spectrum was invisible due to the absence of nitrogen in pure PSMA obviously (Figure 7b) After MMM formation, the C 1s core-level curve of MOF/PSMA showed a new peak at 286.1 eV indicating the presence of C NH2 and CO NH C bonding (Figure 7c) In addition, the appearance of N 1s signal at 400 and 401.1 eV corresponding to NH2, CO NH C, and -N + H2bonding demonstrated the covalent linkages of UiO-66-NH2 and PSMA (Figure 7d) The XPS result is strong evidence confirming the covalent incorporation between UiO-66-NH2 and PSMA during the MMM construction The hydrophilicity of the membrane is one of the key factors for evaluating the filtration effectiveness, which can be illustrated by the water contact angle (CA) and pure water flux (PWF) of MMM As shown in Figure 8, the CA degrees of membrane decreased in the presence of MOFs The CA of pristine PSMA membrane is 75° while the one of MMM is 67°, 58°, 46° and 38° at 5, 9, 15, and 30 wt% of UiO-66-NH2 contents, respectively The hydrophilicity of MMM was significantly improved since the natural hydrophilic UiO-66-NH2 may support the superior surface wettability to membranes However, high loading amount of MOFs on MMM could cause resistance towards water flow and remarkably decrease the PWF values The experiment data showed that the PWF of pristine PSMA membrane and wt% MOF MMM is 117 and 101 L/(m2.h) whereas these values for 9, 15, and 30 wt% MOF MMM are 34, 23, and 20 L/(m2.h), respectively The sudden decreasing of PWF between and wt% MOF MMM may be caused by the filling of MOF molecules into most membrane pores surface which reduced the total membrane flux Dye adsorption experiments were investigated to further illustrate the effectiveness of the MOFs in the MMM The MB and MO are chosen as two adsorption objects which represent cation and anion dyes The membranes were kept in a reusable 13 mm syringe filter holder, and dye solutions were injected 4691 © 2021 Wiley-VCH GmbH ChemistrySelect Full Papers doi.org/10.1002/slct.202100615 Figure SEM top-down images of pure PSMA membrane (a) and UiO-66-NH2 dispersed in polymer matrix at (b), (c), 15 (d), and 30 (e,f) wt % loadings, respectively Figure Membrane porosity of MOF/PSMA MMM at different adding amounts of UiO-66-NH2 ChemistrySelect 2021, 6, 4689 – 4697 Figure Wide-scan XPS spectra of (a) pristine PSMA membrane and (b) MOF/PSMA MMM 4692 © 2021 Wiley-VCH GmbH ChemistrySelect Full Papers doi.org/10.1002/slct.202100615 Figure High-resolution XPS spectra of pristine PSMA membrane (a, b) and MOF MMM (c, d) Figure Contact angle and pure water flux of pristine PSMA membrane and MOF/PSMA MMM through the membranes in a dead-end filtration mode Retention capacities of pristine PSMA membrane and MMM were shown in Figure It can be observed that the dye retention was not improved significantly when the MOF loading mass increased from to 30 wt% By evaluating the balance among CA, PWF, and dye retention, the MMM with wt% of UiO-66-NH2 was used to further examine the dye filtration The filtration performance of membranes in the presence of UiO-66-NH2 wt% was examined as shown in Figure 10 The pristine PSMA membrane presents 15.1 and 11.9 % retention whereas wt% MOF MMM indicates 79.4 and 61.7 % retention for MB and MO at an initial concentration of ppm, respectively The dye retention reduced when the initial concentration increased from to 10 ppm Obviously, the ChemistrySelect 2021, 6, 4689 – 4697 adsorption of MMM was enhanced remarkably due to the presence of MOFs The influences of pH and initial concentration on the MB adsorption are shown in Figure 11 The MB retention gradually increases while the pH value was adjusted from to 11 This can be explained by the fact that there is an adsorption competition between positive charged MB and protons for available adsorption sites on the surface of the membrane at acidic pH, which reduces the efficiency of MMM The initial concentration of MB was investigated in a range from to 10 ppm Accordingly, the adsorption quantity of the membrane decreases when MB initial concentration increases At pH 11, the MB retention of pristine PSMA membrane is 8.5 % (Figure 11b) whereas the one of wt% MOF MMM is 60.7 % (Figure 11c) at the MB concentration of 10 ppm This is due to the presence of MOFs which improved the effectiveness of MMM However, the result is not parallel for MO adsorption As shown in Figure 12, the adsorption capacity is similar in the range pH from to 11 for both pristine PSMA membrane and MMM This may imply that the adsorption of MMM towards MO is not much affected by pH values The experiment data under pH conditions illustrated that the affinity mechanism plays a significant role in the adsorption process of MB and MO The recyclable tests of wt% MOF MMM at pH 11 were shown in Figure 13 After three cycles, the retention percentage decreased from 95.9 to 75 % and 62.7 to 52 % corresponding to MB and MO solutions, respectively However, the broken membranes could be detected during the 4th cycle in terms of % dye retention The regeneration of the membranes demonstrated that the functional sites and MOF pores on the 4693 © 2021 Wiley-VCH GmbH ChemistrySelect Full Papers doi.org/10.1002/slct.202100615 Figure UV-vis spectra of residual MB (a) and MO (b) solutions and retention capacities (c) after adsorption by MOF MMM Figure 10 UV-vis spectra of residual dye solutions and retention towards MB (a) and MO (b) after adsorption by pristine PSMA membrane and wt% MOF MMM, respectively surface of MMM were still able to retain dye adsorption behavior upon reuse ChemistrySelect 2021, 6, 4689 – 4697 PXRD analysis of wt% MOF MMM after four cycles of dye adsorption was also examined as shown in Figure 14 The PXRD spectra presented all the peaks of wt% MOF MMM at the 4694 © 2021 Wiley-VCH GmbH ChemistrySelect Full Papers doi.org/10.1002/slct.202100615 Figure 11 UV-vis spectra of residual MB solutions (a) and retention after adsorption by pristine PSMA membrane (b) and wt% MOF MMM (c), respectively, at different pH values and initial MB concentrations Figure 12 UV-vis spectra of residual MO solutions (a) and retention after adsorption by pristine PSMA membrane (b) and wt% MOF MMM (c), respectively, at different pH values and initial MB concentrations same position after MB and MO adsorption The results illustrate that the membrane structure and the crystallinity of UiO-66-NH2 were not damaged after four adsorption cycles ChemistrySelect 2021, 6, 4689 – 4697 Conclusions In summary, a novel MOF/PSMA MMM was successfully produced by the chemical reaction between UiO-66-NH2 and PSMA copolymer The structure of MMMs was confirmed by the FT-IR while the presence of MOFs in MMM was verified by the 4695 © 2021 Wiley-VCH GmbH ChemistrySelect Full Papers doi.org/10.1002/slct.202100615 Figure 13 UV-vis spectra of residual MB (a) and MO (b) solutions and retention percentage (c) after four adsorption cycles by wt% MOF MMM Supporting Information Summary The Supporting Information (SI) contains experimental section Acknowledgements This research is funded by the Industrial University of Ho Chi Minh City under Research Grant No 30/HĐ-ĐHCN; Code No 20/ 1.5CNH01 Conflict of Interest The authors declare no conflict of interest Figure 14 PXRD patterns of wt% MOF MMM before (a) and after four adsorption cycles of MB (b) and MO (c) solution TGA and XRD The SEM images revealed that MOF particles were hybridized on the membrane surface The XPS analysis evidenced that the UiO-66-NH2 were chemically fabricated into the PSMA polymer membrane At a higher amount of MOF loading, the hydrophilicity and porosity of the MMM were enhanced whereas the water flux declined due to partial pore blocking on the surface of membrane The wt% MOF MMM presented enhanced adsorption more than times towards MB and MO as compared with pristine PSMA membrane The MMM still preserved sorption ability after reuse three cycles Integrating MOFs and PSMA polymers resulted in markedly high uptake promising their prospects in dye decontamination from wastewater ChemistrySelect 2021, 6, 4689 – 4697 Keywords: metal-organic framework · poly(styrene-alt-maleic anhydride) · adsorption · mixed-matrix membrane · organic dye [1] A S Kasmaei, M K Rofouei, M E Olya, M Ziaulla, Orient J Chem 2019, 35, 966–972 [2] E EL Muller, A R Sheik, P Wilmes, Curr Opin Biotechnol 2014, 30, 9– 16 [3] H Roh, N Subramanya, F Zhao, C.-P Yu, J Sandt, K.-H Chu, Chemosphere 2009, 77, 1084–1089 [4] Y Luo, W Guo, H H Ngo, L D Nghiem, F I Hai, J Zhang, S Liang, X C Wang, Sci Total Environ 2014, 473–474, 619–641 [5] V M Correia, T Stephenson, S J Judd, Environ Technol 1994, 15, 917– 929 [6] M Kobya, O T Can, M Bayramoglu, J Hazard Mater 2003, B100, 163– 178 [7] A B dos Santos, F J Cervantes, J B v Lier, Bioresour Technol 2007, 98, 2369–2385 [8] A K Verma, R R Dash, P Bhunia, J Environ Manage 2012, 93, 154–168 [9] S Tarighi, N M Juibari, ChemistrySelect 2019, 4, 6506–6515 [10] J K Bediako, S Lin, A K Sarkar, Y Zhao, J.-W Choi, M.-H Song, C.-W Cho, Y.-S Yun, Environ Sci Pollut Res Int 2020, 27, 1053–1068 [11] S Chatterjee, S Chatterjee, B P Chatterjee, A K Guha, Colloid Surf Aphysicochem Eng Asp 2007, 299, 146–152 4696 © 2021 Wiley-VCH GmbH ChemistrySelect Full Papers doi.org/10.1002/slct.202100615 [12] C Montero-Ocampo, A Gago, G Abadias, B Gombert, N Alonso-Vante, Environ Sci Pollut Res Int 2012, 19, 3751–3762 [13] K Muda, A Aris, M R Salim, Z Ibrahim, A Yahya, M C M v Ahmad, A Loosdrecht, M Z Nawahwi, Water Res 2010, 44, 4341–4350 [14] A Paz, J Carballo, M J Pérez, J M Domínguez, Chemosphere 2017, 181, 168–177 [15] J S Ledakowicz, T Koprowski, W Machnowski, H H Knudsen, Desalination 1998, 119, 1–10 [16] A Al-Kdasi, A Idris, K Saed, C T Guan, Global Nest J 2004, 6, 222–230 [17] A Mishra, R Srinivasan, R Dubey, Macromol Mater Eng 2002, 287, 592– 596 [18] M A Al-Ghouti, M A M Khraisheh, S J Allen, M N Ahmad, J Environ Manage 2003, 69, 229–238 [19] C López-López, J Martín-Pascual, J C Leyva-Díaz, Toledo, M Mío, M V M María, J M Poyatos, Desalin Water Treat 2015, 57, 13987– 13994 [20] A A Babaei, B Kakavandi, M Rafiee, F K Hormozi, I Purkaram, E Ahmadi, S Esmaeili, J Ind Eng Chem 2017, 56, 163–174 [21] F I Hai, K Yamamoto, F Nakajima, K Fukushi, J Membr Sci 2008, 325, 395–403 [22] J.-W Lee, S.-P Choi, R Thiruvenkatachari, W.-G Shim, H Moon, Water Res 2006, 40, 435–444 [23] S M Alardhi, T M Albayati, J M Alrubaye, Chem Eng Process Process Intensif 2020, 157, 108113 [24] H Jirankova, J Mrazek, P Dolecek, J Cakl, Desalin Water Treat 2010, 20, 96–101 [25] V Sharma, R V Kumar, K Pakshirajan, G Pugazhenthi, Powder Technol 2017, 321, 259–269 [26] J Wolska, M Bryjak, N Kabay, Environ Geochem Health 2010, 32, 349– 352 [27] A D Ghomshani, A Ghaee, Z Mansourpour, M Esmaili, B Sadatnia, Polym.-Plast Technol Eng 2016, 55, 1155–1166 ChemistrySelect 2021, 6, 4689 – 4697 [28] M Moochani, A Moghadassi, S M Hosseini, E Bagheripour, F Parvizian, Korean J Chem Eng 2016, 33, 2674–2683 [29] C C Lok, Y F Yeong, Appl Mech Mater 2014, 625, 661–664 [30] M Arjmandi, M Pakizeh, M Saghi, A Arjmandi, Pet Chem 2018, 58, 317–329 [31] H Mao, S.-H Li, A.-S Zhang, L.-H Xu, J.-J Lu, Z.-P Zhao, J Membr Sci 2020, 595, 117543 [32] M Etxeberria-Benavides, O David, T Johnson, M M Łozińska, A Orsi, P A Wright, S Mastel, R Hillenbrand, F Kapteijn, J Gascon, J Membr Sci 2018, 550, 198–207 [33] J S Choi, J Bae, E J Lee, N C Jeong, Inorg Chem 2018, 57, 5225–5231 [34] M Ali, M Aslam, A Khan, M A Gilani, A L Khan, Environ Sci Pollut Res Int 2019, 26, 35913–35923 [35] F Aghili, A A Ghoreyshi, A Rahimpour, B V d Bruggen, Ind Eng Chem Res 2020, 59, 7825–7838 [36] W A El-Mehalmey, Y Safwat, M Bassyouni, M H Alkordi, ACS Appl Mater Interfaces 2020, 12, 27625–27631 [37] J Li, H Wang, X Yuan, J Zhang, J W Chew, Coord Chem Rev 2020, 404, 213116 [38] Q Li, L Cheng, J Shen, J Shi, G Chen, J Zhao, J Duan, G Liu, W Jin, Sep Purif Technol 2017, 178, 105–112 [39] X Gong, Y Wang, T Kuang, ACS Sustainable Chem Eng 2017, 5, 11204– 11214 [40] X Zhang, Y Zhang, T Wang, Z Fan, G Zhang, RSC Adv 2019, 9, 24802– 24810 [41] L Ambrosio, M G Verón, N Silin, M O Prado, Materials Research 2019, 22, e20190133 [42] L Valenzano, B Civalleri, S Chavan, S Bordiga, M H Nilsen, S Jakobsen, K P Lillerud, C Lamberti, Chem Mater 2011, 23, 1700–1718 Submitted: February 18, 2021 Accepted: May 5, 2021 4697 © 2021 Wiley-VCH GmbH