多孔纳米复合材料 高效去除水中重金属

近期，技术生物所吴正岩研究员课题组制备出一种磁性多孔纳米复合材料，可有效去除水体中的重金属，该工作为降低环境中重金属的危害提供一种新思路，具有较好的应用前景。相关成果已被美国化学会绿色化工领域核心期刊ACS Sustainable Chemistry & Engineering接收发表(DOI: 10.1021/acssuschemeng.7b02983)。

技术原理图

六价铬是环境中普遍存在的一种毒性重金属离子，具有致癌、致畸、难降解和生物累积性等危害，严重威胁生态环境和人类健康。近年来，利用纳米材料去除六价铬成为环境领域的研究热点，其中磁性碳纳米材料由于易回收和成本低而受到青睐，然而现有方法制备的磁性碳纳米材料具有碳层薄和活性基团缺乏等缺陷，难以发挥其对六价铬的去除潜能，严重制约了该材料的应用。因此，制备可高效去除六价铬的厚碳层、功能化的磁性多孔材料是环境和材料研究领域关注点之一。

课题组制备出一种结构可控的磁性多孔纳米复合材料，其粒径、碳层厚度和活性基团数量可由前驱物质浓度方便调节。该材料具有多孔结构、高比表面积和大量活性基团，可以高效抓取水体中的六价铬，进而将其还原为微毒性的三价铬，并通过磁场将该材料连同铬移出水体。该方法环境友好、工艺简单、成本低、可重复利用，具有较高的应用价值，为修复重金属污染提供了强有力的技术支撑。

该工作得到国家自然科学基金、中科院青促会项目、中科院STS项目、中科院重点部署项目、安徽省重大专项等资助。