Abstract Here, the importance of hydrogen bonding from amino (NH2) functional group on NH2−MIL-88B in oxytetracycline (OTC) adsorption mechanism has been reported. To clarify this finding, two materials including MIL-88B and NH2−MIL-88B derived from two different ligands of 1,4-benzene-dicarboxylic acid (H2BDC) and 2-aminobenzene-1,4-dicarboxylic acid (NH2-BDC) were synthesized and characterized. The X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and Fourier-transform infrared spectroscopy (FT–IR) were adopted, and proving the existence of NH2 functional group in the material structure. Comparing the adsorption efficiency among adsorbents with/without NH2 groups was evaluated through several fundamental investigations including the effect of solution pH (3.2–10.8), Na+ ionic strength (25–800 mmol/L), contact time (0–120 min) and initial concentration (20–100 mg/L). The investigations indicated that the best adsorption condition was found at pH 5.7. The OTC sorption process reached out the equilibrium nature rapidly, at 60 min. It was also demonstrated the negligible effect of Na+ ions on OTC adsorption over both MIL-88B and NH2-MIL-88B Some statistical error functions (R2, MRE, χ2, HYBRID, and MPSD) were also selected for better evaluating several nonlinearised kinetic and isothermal models. The principal outcomes revealed that the maximum adsorption capacity (94.9 mg/g) obtained from Langmuir equation by NH2−MIL-88B was above 4-fold higher than that by MIL-88B. Based on these vital evidences, the role of hydrogen bonding and plausible mechanisms in accelerating OTC adsorption has been suggested.

中文翻译：

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具有NH2官能团的六方铁基MIL-88B纳米晶体通过氢键加速土霉素捕获

摘要 在此，已经报道了氨基（NH2）官能团的氢键对 NH2-MIL-88B 在土霉素（OTC）吸附机制中的重要性。为了澄清这一发现，包括 MIL-88B 和 NH2-MIL-88B 在内的两种材料源自 1,4-苯二甲酸 (H2BDC) 和 2-氨基苯-1,4-二甲酸 (NH2-BDC) 的两种不同配体被合成和表征。采用X射线光电子能谱（XPS）和傅里叶变换红外光谱（FT-IR），证明材料结构中存在NH2官能团。通过几项基本研究，包括溶液 pH (3.2–10.8)、Na+ 离子强度 (25–800 mmol/L)、接触时间（0-120 分钟）和初始浓度（20-100 毫克/升）。研究表明，最佳吸附条件为 pH 5.7。OTC 吸附过程在 60 分钟时迅速达到平衡性质。还证明了 Na+ 离子对 MIL-88B 和 NH2-MIL-88B 上 OTC 吸附的影响可以忽略不计。还选择了一些统计误差函数（R2、MRE、χ2、HYBRID 和 MPSD）以更好地评估几种非线性动力学和等温模型。主要结果表明，NH2-MIL-88B 从朗缪尔方程获得的最大吸附容量（94.9 mg/g）是 MIL-88B 的 4 倍以上。基于这些重要证据，提出了氢键和可能的机制在加速 OTC 吸附中的作用。研究表明，最佳吸附条件为 pH 5.7。OTC 吸附过程在 60 分钟时迅速达到平衡性质。还证明了 Na+ 离子对 MIL-88B 和 NH2-MIL-88B 的 OTC 吸附的影响可以忽略不计。还选择了一些统计误差函数（R2、MRE、χ2、HYBRID 和 MPSD）以更好地评估几种非线性动力学和等温模型。主要结果表明，NH2-MIL-88B 从朗缪尔方程获得的最大吸附容量（94.9 mg/g）是 MIL-88B 的 4 倍以上。基于这些重要证据，提出了氢键和可能的机制在加速 OTC 吸附中的作用。研究表明，最佳吸附条件为 pH 5.7。OTC 吸附过程在 60 分钟时迅速达到平衡性质。还证明了 Na+ 离子对 MIL-88B 和 NH2-MIL-88B 的 OTC 吸附的影响可以忽略不计。还选择了一些统计误差函数（R2、MRE、χ2、HYBRID 和 MPSD）以更好地评估几种非线性动力学和等温模型。主要结果表明，NH2-MIL-88B 从朗缪尔方程获得的最大吸附容量（94.9 mg/g）是 MIL-88B 的 4 倍以上。基于这些重要证据，提出了氢键和可能的机制在加速 OTC 吸附中的作用。OTC 吸附过程在 60 分钟时迅速达到平衡性质。还证明了 Na+ 离子对 MIL-88B 和 NH2-MIL-88B 的 OTC 吸附的影响可以忽略不计。还选择了一些统计误差函数（R2、MRE、χ2、HYBRID 和 MPSD）以更好地评估几种非线性动力学和等温模型。主要结果表明，NH2-MIL-88B 从朗缪尔方程获得的最大吸附容量（94.9 mg/g）是 MIL-88B 的 4 倍以上。基于这些重要证据，提出了氢键和可能的机制在加速 OTC 吸附中的作用。OTC 吸附过程在 60 分钟时迅速达到平衡性质。还证明了 Na+ 离子对 MIL-88B 和 NH2-MIL-88B 的 OTC 吸附的影响可以忽略不计。还选择了一些统计误差函数（R2、MRE、χ2、HYBRID 和 MPSD）以更好地评估几种非线性动力学和等温模型。主要结果表明，NH2-MIL-88B 从朗缪尔方程获得的最大吸附容量（94.9 mg/g）是 MIL-88B 的 4 倍以上。基于这些重要证据，提出了氢键和可能的机制在加速 OTC 吸附中的作用。和 MPSD) 也被选中以更好地评估几个非线性动力学和等温模型。主要结果表明，NH2-MIL-88B 从朗缪尔方程获得的最大吸附容量（94.9 mg/g）是 MIL-88B 的 4 倍以上。基于这些重要证据，提出了氢键和可能的机制在加速 OTC 吸附中的作用。和 MPSD) 也被选中以更好地评估几个非线性动力学和等温模型。主要结果表明，NH2-MIL-88B 从朗缪尔方程获得的最大吸附容量（94.9 mg/g）是 MIL-88B 的 4 倍以上。基于这些重要证据，提出了氢键和可能的机制在加速 OTC 吸附中的作用。