從中科院合肥物質科學研究院獲悉,近日,該院智能所科研人員在去除水中重金屬研究上取得重要進展: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。
飲用水中的鉛、銅、鎘等重金屬污染隨著工業發展愈發嚴重,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。
(審核編輯: 智匯張瑜)
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