近来,中国科学院兰州化学物理研讨所甘肃省黏土矿藏要点实验室在凹凸棒石基功用吸附资料研讨方面获得系列开展。该团队使用凹凸棒石和天然植物提取物的协同效果,成功研宣布一种新式多孔资料,完成了对阳离子染料分子的高效吸附,然后将废吸附剂进行炭化处理使用于土壤改进,能有用促进植物成长。这一策略为吸附资料与环境的协调开展供给了新的处理方案。相关论文发表于《环境科学杂志》。
多孔资料具有吸附容量大、吸附速率快、易别离和再生等特色,近年来,在水体污染管理、选择性别离和富集等方面遭到高度重视。但传统多孔吸附资料制备进程杂乱且能耗较高,成为限制多孔吸附资料规模化使用的难题之一。
针对这一问题,团队使用凹凸棒石一维棒晶外表的反响活性,选用水溶液分散聚合,一步法构筑了系列粒状有机/无机复合吸附资料。研讨人员还使用外表活性剂协同凹凸棒石安稳的乳液模板,开展了系列多级孔结构的粒状吸附资料。这些资料不光能够完成重金属离子和阳离子染料的高效去除,还能轻松完成稀土离子和稀散元素的选择性吸赞同别离。
为进一步处理合成外表活性剂的二次污染问题,研讨团队探究了天然植物提取物的使用。研讨人员发现五倍子、黄芪、无患子和党参等天然植物含有的活性成分,都可代替合成外表活性剂。经过与凹凸棒石的协同效果可有用安稳Pickering泡沫模板,构筑的多孔吸附资料对亚甲基蓝、绚烂绿等染料分子和金霉素等抗生素分子表现出优异的吸附功能。
凹凸棒石和五倍子协同安稳Pickering泡沫构筑多孔吸附资料。兰州化学物理研讨所供图。
为完成吸附资料的再生使用并进步资源化水平,研讨团队将废吸附剂进行炭化处理,制备的凹凸棒石生物炭使用于土壤修正和改进。研讨人员发现凹凸棒石生物炭对Cd2+具有十分杰出的“固定”效果,经过盆栽实验,总生物量可进步86.42%,一起对土壤盐碱也有必定的抑制效果。
该项研讨成果践行了黏土矿藏“源于天然、用于天然、融于天然”的可继续开展理念,为处理环境管理和资源可继续使用问题供给了新的思路和办法。在未来,这项技能有望在工业废水净化处理、土壤修正以及稀贵金属离子别离等范畴得到遍及使用和推行。
凹凸棒石和党参协同安稳水基泡沫构筑多孔吸附资料及其矿藏生物炭用于植物成长。兰州化学物理研讨所供图。