從中科院合肥物質(zhì)科學(xué)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(jìn)展:研究人員制備了一種環(huán)糊精聚合物吸附材料,實(shí)現(xiàn)了對(duì)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(yè)發(fā)展愈發(fā)嚴(yán)重,其高毒性已經(jīng)成為影響人類健康的重大問(wèn)題。在各種去除重金屬的方法中,吸附法因其設(shè)備簡(jiǎn)單、操作簡(jiǎn)便、運(yùn)行成本低,成為目前去除重金屬的主要方法。然而一些傳統(tǒng)吸附劑的吸附速度很低,通常需要幾小時(shí)甚至幾十小時(shí)才能達(dá)到吸附平衡。為此,如何實(shí)現(xiàn)飲用水中重金屬的快速去除是當(dāng)前研究的熱點(diǎn)問(wèn)題。
研究人員通過(guò)將β-環(huán)糊精單體交聯(lián)聚合成β-環(huán)糊精聚合物,極大增加了其比表面積和表面負(fù)電性。在重金屬吸附實(shí)驗(yàn)中,這種吸附劑在5分鐘內(nèi)就能達(dá)到吸附平衡,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于目前的常規(guī)材料。而且對(duì)鉛、銅、鎘的吸附容量分別達(dá)到196.42、164.43和136.43mg/g。當(dāng)飲用水中同時(shí)存在這三種重金屬時(shí),由于吸附劑對(duì)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(guò)簡(jiǎn)單的酸泡實(shí)現(xiàn)脫附再生,從而極大地降低了吸附成本。通過(guò)對(duì)吸附機(jī)理的探究發(fā)現(xiàn),β-環(huán)糊精聚合物的吸附機(jī)理主要是離子交換和靜電作用。所有實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明β-環(huán)糊精聚合物完全可以發(fā)展成一種高效快速的重金屬吸附劑,具有很大的應(yīng)用前景。
(審核編輯: 智匯張瑜)
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