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【24h】

Electrochemical heavy metal removal from water using PVC waste-derived N, S co-doped carbon materials

机译：使用PVC废弃物衍生的N，S共掺杂碳材料从水中去除电化学重金属。

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The removal of heavy metal contaminants has aroused global attention due to water shortage and the lax control on the discharge of heavy metal pollutants. Capacitive deionization (CDI) has emerged as a robust, energy-/cost-efficient technique for water treatment. Herein, we reported the simple synthesis of N, S-co-doped carbon materials (NS-C) derived from PVC plastic wastes as CDI electrode materials for the efficient removal of heavy metal ions (HMIs). The NS-C exhibited a large specific surface area (～1230 m ~(2) g ~(?1) ) and contained heavy heteroatom doping (～4.55 at% N and ～13.30 at% S). The CDI electrode fabricated using NS-C showed high removal efficiency (94–99%), high capacity (36–62 mg g ~(?1) ), and good regeneration capability for the adsorption of various kinds of low-concentration heavy metal ions (including Fe ~(2+) , Co ~(2+) , Ni ~(2+) , Cu ~(2+) , Pb ~(2+) , and Cd ~(2+) ). Moreover, PVC plastic wastes that are heavily accumulated in the environment and extremely hard to be decomposed and recycled were applied as the carbon source in this study for the fabrication of NS-C, which further rendered the importance of our study in practically treating hazardous waste (HMIs) with waste (PVC plastic wastes) in a clean and efficient way.
机译：由于缺水和重质金属污染物排出的疏排控制，去除重金属污染物的全球关注引起了全球性的关注。电容去离子化（CDI）被出现为水处理的稳健，能量/成本效益。在此，我们报道了衍生自PVC塑料废物的N，S-掺杂的碳材料（NS-C）的简单合成，作为CDI电极材料，用于有效去除重金属离子（HMI）。 NS-C表现出大的比表面积（〜1230m〜（2）g〜（α1）），并含有重杂原子掺杂（〜4.55at％n和〜13.30at以％s）。使用NS-C制造的CDI电极显示出高的去除效率（94-99％），高容量（36-62mg g〜（α1）），以及吸附各种低浓度重金属的良好再生能力离子（包括Fe〜（2+），Co〜（2+），Ni〜（2+），Cu〜（2+），Pb〜（2+）和Cd〜（2+））。此外，在环境中积累的PVC塑料废物和极其难以分解和再循环的碳源作为本研究中的碳源，用于制备NS-C，这进一步使我们在实际处理危险废物中的研究的重要性（HMIS）用废物（PVC塑料废物），以清洁有效的方式。

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