近日，中國(guó)科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院技術(shù)生物與農(nóng)業(yè)工程研究所研究員吳正巖課題組制備出一種磁性多孔納米復(fù)合材料，可有效去除水體中的重金屬，該工作為降低環(huán)境中重金屬的危害提供新思路，具有較好的應(yīng)用前景。相關(guān)成果發(fā)表在ACS Sustainable Chemistry & Engineering上。

六價(jià)鉻是環(huán)境中普遍存在的一種毒性重金屬離子，具有致癌、致畸、難降解和生物累積性等危害，威脅生態(tài)環(huán)境和人類(lèi)健康。近年來(lái)，利用納米材料去除六價(jià)鉻成為環(huán)境領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，其中磁性碳納米材料由于易回收和成本低而受到青睞，然而現(xiàn)有方法制備的磁性碳納米材料具有碳層薄和活性基團(tuán)缺乏等缺陷，難以發(fā)揮其對(duì)六價(jià)鉻的去除潛能，嚴(yán)重制約了該材料的應(yīng)用。因此，制備可高效去除六價(jià)鉻的厚碳層、功能化的磁性多孔材料是環(huán)境和材料研究領(lǐng)域關(guān)注點(diǎn)之一。

吳正巖課題組制備出一種結(jié)構(gòu)可控的磁性多孔納米復(fù)合材料，其粒徑、碳層厚度和活性基團(tuán)數(shù)量可由前驅(qū)物質(zhì)濃度方便調(diào)節(jié)。該材料具有多孔結(jié)構(gòu)、高比表面積和大量活性基團(tuán)，可以高效抓取水體中的六價(jià)鉻，進(jìn)而將其還原為微毒性的三價(jià)鉻，并通過(guò)磁場(chǎng)將該材料連同鉻移出水體。該方法環(huán)境友好、工藝簡(jiǎn)單、成本低、可重復(fù)利用，具有較高的應(yīng)用價(jià)值，為修復(fù)重金屬污染提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支撐?！?/span>

該工作得到國(guó)家自然科學(xué)基金、中科院青促會(huì)項(xiàng)目、中科院STS項(xiàng)目、中科院重點(diǎn)部署項(xiàng)目、安徽省重大專(zhuān)項(xiàng)等的資助。

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技術(shù)原理圖