Resumen

El desarrollo de adsorbentes de origen biológico para la eliminación eficaz de iones de metales pesados del agua ha atraído cada vez más atención debido a su abundancia, bajo coste y sostenibilidad. Sin embargo, la mayoría de estos adsorbentes se presentan en forma de polvo o gránulos, lo que dificulta su regeneración y dificulta su reciclado. Aquí presentamos un aerogel de madera tridimensional aminofuncionalizado altamente poroso para la adsorción eficiente de metales pesados. El aerogel de madera aminofuncionalizado se preparó a partir de madera de balsa natural mediante un tratamiento de deslignificación, seguido de la oxidación mediada por TEMPO de la madera deslignificada y el posterior injerto de polietilenimina (PEI) en el esqueleto de celulosa oxidada. El aerogel de madera aminofuncionalizado obtenido poseía una estructura laminar porosa única con una baja densidad aparente de 77,2 mg/cm3 y una alta porosidad del 94,9%. Gracias a su elevada porosidad y a los grupos amino introducidos en el esqueleto de celulosa, el aerogel de madera aminofuncionalizado mostró una capacidad máxima de adsorción de Cu(II) de 59,8 mg-g-1, significativamente superior a la del aerogel de madera oxidada con TEMPO y a la de la madera de balsa natural. El proceso de adsorción puede ser bien descrito por los modelos de pseudo-segundo orden y de isoterma de Langmuir, indicando que la adsorción de Cu(II) por el aerogel de madera PEI@ fue dominada por un proceso de quimisorción monocapa. El aerogel de madera aminofuncionalizado desarrollado proporciona nuevas perspectivas para el diseño de absorbentes monolíticos eficientes y de bajo coste para la remediación de metales pesados.

• Materias:Propiedades fisicoquímicas Polimerización Ingeniería biomédica Nanoestructuras Sustancias macromoleculares
• Subjects:Chemicophysical properties Polymerization Biomedical engineering Nanostructures Macromolecular substances
• Palabras claves:aerogel de madera, madera de balsa natural, amino, esqueleto de celulosa, alta porosidad, adsorción eficaz de metales pesados, estructura laminar porosa única, iones de metales pesados, remediación de metales pesados, baja densidad aparente
• Keywords:wood aerogel, natural balsa wood, amino, cellulose skeleton, high porosity, efficient heavy metal adsorption, unique porous lamellar structure, heavy metal ions, heavy metal remediation, low bulk density