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  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(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。相關(guān)研究成果發(fā)表在工程技術(shù)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(yè)發(fā)展愈發(fā)嚴(yán)重，由于其高毒性已經(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。 

β-環(huán)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(guó)家重大科學(xué)研究計(jì)劃納米專項(xiàng)項(xiàng)目“應(yīng)用納米材料和技術(shù)去除飲用水中微污染物的基礎(chǔ)研究”，中科院院長(zhǎng)基金青年“火花 ”項(xiàng)目以及國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目的資助。

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