СУДЫ КОНГО ҚЫЗЫЛ БОЯҒЫШЫНАН ТАЗАЛАУҒА АРНАЛҒАН МЕТАЛЛ-ОРГАНИКАЛЫҚ КАРКАСТЫҢ СИНТЕЗІ ЖӘНЕ СИПАТТАМАСЫ

Бұл мақалада ZIF-8 және ZIF-67 металл-органикалық каркастардың синтезі мен сипаттамасы және олардың су тазалау процесінде қолданылуы қарастырылады. Әсіресе, осы материалдардың конго қызыл бояуын су ерітінділерінен адсорбциялау қасиеттерін зерттеуге баса назар аударылған. Зерттеу нәтижелері металл-органикалық каркастардың органикалық ластағыштарды адсорбциялауда жоғары тиімділігін, олардың ерекше құрылымы, үлкен меншікті беті және реттелетін кеуектілігі арқасында көрсеткенін дәлелдейді. Адсорбциялық сыйымдылық ZIF-8 үшін 74,15 мг/г, ал ZIF-67 үшін 81,27 мг/г құрайды, екі материал да Ленгмюр изотермасының моделіне сәйкес келді. Адсорбция кинетикасын зерттеу нәтижелері бойынша, ZIF-67 24 сағат ішінде 53,8% тиімділігін көрсетті, ал ZIF-8 үшін бұл көрсеткіш 46,6% болды. Бұл нәтижелер синтезделген металл-органикалық каркастардың химиялық және экологиялық инженерияда қолданылу әлеуеті жоғары екенін растап, оларды улы заттардан, соның ішінде конго қызылдан, ағынды суларды тазарту үшін перспективті шешімдер ретінде ұсынады.

1. Effect of metal atom in zeolitic imidazolate frameworks (ZIF-8 & 67) for removal of Pb2+ & Hg2+ from water / К. Ahmad et al // Food and Chemical Toxicology. – 2021. – № 149. – Р. 112008. https://doi.org/10.1016/j.fct.2021.112008.

2. Yusuf V.F. Review on Metal-Organic Framework Classification, Synthetic Approaches, and Influencing Factors: Applications in Energy, Drug Delivery, and Wastewater Treatment / V.F. Yusuf, N.I. Malek, S.K. Kailasa // ACS Omega. – 2022. – № 7. – Р. 44507–31. https://doi.org/10.1021/acsomega.2c05310.

3. Metal-organic frameworks: structure, properties, methods of synthesis and characterization / V.V. Butova et al // Russian Chemical Reviews. – 2016. – № 85. – Р. 280-307. https://doi.org/10.1070/rcr4554.

4. Khosravi A. Synthesis, characterization, and application of ZIF-8 for removal of Cd, Ni, and Pb ions from aqueous solutions: Optimization of the process by Response Surface Methodology (RSM) based on Central Composite Design (CCD) technique / A. Khosravi, M. Randjbar, R. Habibpour // Journal of Metals, Materials and Minerals. – 2023. – № 33. – Р. 88-102. https://doi.org/10.55713/jmmm.v33i2.1668.

5. Raptopoulou C.P. Metal-Organic Frameworks / C.P. Raptopoulou // Synthetic Methods and Potential Applications. – 2021.

6. Khoramian R. Chemical enhanced oil recovery using carbonized ZIF-67 MOFs and sulfonated copolymers at high reservoir temperatures / R. Khoramian, M. Nurmyrza, W. Lee // Chem. Eng. J. Elsevier B.V. – 2024. https://doi.org/10.1016/j.cej.2024.156653.

7. Advances in metal-organic frameworks for water remediation applications / S. Lal et al // RSC Adv. – 2024. – № 14. – Р. 3413–46. https://doi.org/10.1039/d3ra07982a.

8. Enhanced reductive removal of aqueous Hg(II) by a novel Pd-Cu-BTC catalyst / N. Nurlan et al // Chem. Eng. J. Elsevier B.V. – 2024. – P. 151276. https://doi.org/10.1016/j.cej.2024.151276.

9. A critical review on the treatment of dye-containing wastewater: Ecotoxicological and health concerns of textile dyes and possible remediation approaches for environmental safety / R. Al- Tohamy et al / Ecotoxicol Environ Saf. – 2022. – № 231. – Р. 113160. https://doi.org/10.1016/j.ecoenv.2021.113160.

10. Investigation of Congo Red Toxicity towards Different Living Organisms: A Review / S.I .Siddiqui et al / Processes. – 2023. – № 11. – Р. 1-12. https://doi.org/10.3390/pr11030807.

11. Anjum A. Adsorption Technology for Removal of Toxic Pollutants / A. Anjum. – 2017. https://doi.org/10.1007/978-3-319-61146-4_2.

12. Adsorptive removal of Congo red from aqueous solution using zeolitic imidazolate framework67 / Tu NT Thanh et al // J Environ Chem Eng. – 2018. – № 6. – Р. 2269-80. https://doi.org/10.1016/j.jece.2018.03.031.

13. Harja M. Recent advances in removal of Congo Red dye by adsorption using an industrial waste / M. Harja, G. Buema, D. Bucur // Sci Rep. – 2022. – № 12. – Р. 1-18. https://doi.org/10.1038/s41598022-10093-3.

14. Sustainable Synthesis of Zeolitic Imidazolate Frameworks at Room Temperature in Water with Exact Zn/Linker Stoichiometry / MA Molina et al // Nanomaterials. – 2024. – № 14. – Р. 1-17. https://doi.org/10.3390/nano14040348.

15. Qian J. Hydrothermal synthesis of zeolitic imidazolate framework-67 (ZIF-67) nanocrystals / J. Qian, F. Sun, L. Qin // Mater Lett. – 2012. – № 82. – Р. 220–3. https://doi.org/10.1016/j.matlet.2012.05.077.