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    中科院智能所劉錦淮研究員課題組研制出新型吸附材料可快速去除飲用水中重金屬
    2017-08-03  來源:中國聚合物網
    關鍵詞:重金屬 吸附材料

      近期,中科院智能所劉錦淮研究員課題組孔令濤副研究員等在去除水中重金屬方面取得重要進展:研究人員制備了一種環糊精聚合物吸附材料,實現了對飲用水中鉛、銅、鎘三種重金屬的快速深度去除。相關研究成果發表在工程技術類Top期刊Applied Surface Science上。 

      飲用水中的鉛、銅、鎘等重金屬污染隨著工業發展愈發嚴重,由于其高毒性已經成為影響人類健康的重大問題。在各種去除重金屬的方法中,吸附法因其設備簡單、操作簡便、運行成本低,成為目前去除重金屬的主要方法。然而一些傳統吸附劑的吸附速度很低,通常需要幾小時甚至幾十小時才能達到吸附平衡。為此,如何實現飲用水中重金屬的快速去除是當前研究的熱點問題。

      研究人員通過將β-環糊精單體交聯聚合成β-環糊精聚合物,極大增加了其比表面積和表面負電性。在重金屬吸附實驗中,這種吸附劑在5分鐘內就能達到吸附平衡,遠遠高于目前的常規材料。而且對鉛、銅、鎘的吸附容量分別達到196.42、164.43和136.43mg/g。當飲用水中同時存在這三種重金屬時,由于吸附劑對其親和性差異,它們被吸附的順序也存在差異,吸附順序分別為鉛>銅>鎘。此外,該吸附劑在吸附后可以通過簡單的酸泡實現脫附再生,從而極大地降低了吸附成本。通過對吸附機理的探究發現,β-環糊精聚合物的吸附機理主要是離子交換和靜電作用。所有實驗結果表明β-環糊精聚合物完全可以發展成一種高效快速的重金屬吸附劑,具有很大的應用前景。 

    β-環糊精聚合物的單組份(a)和多組分(b)吸附行為 

      以上研究獲得國家重大科學研究計劃納米專項項目“應用納米材料和技術去除飲用水中微污染物的基礎研究”,中科院院長基金青年“火花 ”項目以及國家自然科學基金項目的資助。

      論文鏈接:http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0169433217320974 

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    (責任編輯:xu)
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