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唐春霞,李萌,王玉玺,等:Cr(Ⅵ)去除用功能化纤维素纳米材料的结构设计研究进展

日期: 来源:化工进展收集编辑:唐春霞等



专栏:

工业污泥/精馏釜残的热化学转化利用

客座主编:吴玉龙;

客座编辑:付少海,陈港,姚国栋,何林


文章信息


Cr(Ⅵ)去除用功能化纤维素纳米材料的结构设计研究进展

唐春霞1,2,李萌1,2,王玉玺1,2,宗永忠3,付少海1,2

1江苏省纺织品数字喷墨印花工程技术研究中心(江南大学),江苏 无锡 214122;2生态纺织教育部重点实验室(江南大学),江苏 无锡 214122;3昆明南方水务有限公司,云南 昆明 650217

引用本文

唐春霞, 李萌, 王玉玺, 等. Cr(Ⅵ)去除用功能化纤维素纳米材料的结构设计研究进展[J]. 化工进展, 2023, 42(2): 585-594.

DOI:10.16085/j.issn.1000-6613.2022-1696



摘要:

以Cr(Ⅵ)为代表的重金属离子是一类常见的水体污染物,它具有微量剧毒、难以降解、迁移性强和易在生物体内累积等特点,可对生态系统和人体健康造成严重的危害。纤维素纳米材料(cellulose nanomaterials,CNM)是地球上储量最丰富的一种纤维素衍生物,具有环境友好、生物相容性高和原料来源丰富等优势,其作为绿色经济的重金属离子吸附材料对促进社会可持续性发展和水污染治理具有重要意义。然而纤维素纳米材料对Cr(Ⅵ)的吸附性能差,需对其进行化学改性和组装以提升其对Cr(Ⅵ)的去除效率。本综述系统地介绍和总结了Cr(Ⅵ)去除用CNM的化学改性策略及其几何结构设计的研究进展,并对目前研究中存在的问题进行总结,对未来的发展趋势进行展望。本综述对高效吸附剂的结构设计具有参考价值。



铬及其化合物常用于冶金、制革、纺织和电镀等工业,随之产生的含铬工业废水具有显著的生物毒性和持久的污染性。铬离子具有多种价态,其中Cr(Ⅲ)和Cr(Ⅵ)是其最稳定和最常见的价态。与Cr(Ⅲ)相比,Cr(Ⅵ)具有微量剧毒、难以降解、迁移性强和易在生物体内累积等特点。此外,水体中的Cr(Ⅵ)主要以阴离子形式存在且受pH的影响较大,在酸性条件下的主要形态为H2CrO4(pH<2)、HCrO4-和Cr2O72-(2<ph<6),碱性条件下的主要形式为CrO42-(ph>6)。根据世界卫生组织(WHO)的规定,饮用水中Cr(Ⅵ)的浓度不得超过50μg/L,总铬的浓度不得超过500μg/L。因此,去除水体中的Cr(Ⅵ)对保障用水安全和国民生命健康具有重要的意义。

目前水环境中Cr(Ⅵ)的治理方法主要有吸附法、光催化还原法、化学还原沉降法、电化学法、膜分离法、离子交换法、生物还原法等,这些方法各自的优缺点已在多篇报道中得到总结。近年来,以地球上储量最丰富的纤维素材料为代表的天然材料在重金属离子治理领域得到广泛应用。与传统的化石基材料相比,纤维素可从植物、藻类和细菌中提取,具有原料来源丰富、天然可再生和无二次污染等显著优势。以植物纤维为例,纤维素在植物中的层级结构组成如图1(a)所示。它是由紧密排列的结晶区和疏松的无定形区交替连接构成,通过机械、化学或生物方法可将植物纤维的部分无定形区去除,得到纤维素纳米材料(cellulose nanomaterials,CNM),如图1(b)所示。CNM凭借其优异的尺寸效应,如高长径比、高比表面积、高化学反应活性等,在水污染治理领域被广泛应用。按照国际制浆造纸联合工业会的规定,CNM可根据长度及直径分为纤维素纳米纤维(cellulose nanofibrils,CNF)和纤维素纳米晶体(cellulose nanocrystals,CNC),其形貌如图1(c)和(d)所示。


图1 纤维素纳米材料


(a) 纤维素在植物纤维中的超分子结构及其主要成分的组织;(b) 微纤维中的纤维素非晶和结晶相的表征,CNM显微图:(c) CNF、(d) CNC

纤维素纳米材料是由吡喃葡萄糖单元通过β-1,4糖苷键连接并通过分子内和分子间氢键作用力缔结构成,因此表面富含羟基。然而,羟基与Cr作用力较弱,为增强其去除效果需对CNM进行功能化改性,如通过硅基化、醚化、氧化、酰胺化和聚合物接枝等手段引入对Cr(Ⅵ)具有特异性作用的官能团(图2)。此外,一维的CNM还可以被组装为薄膜、微球和凝胶等二维和三维多孔材料,充分发挥不同几何结构的优势,提升对Cr(Ⅵ)的去除效率。本综述将从CNM的化学结构设计及其几何结构设计两个方面讨论CNM在Cr(Ⅵ)去除领域中的研究进展。


图2 纤维素纳米材料改性方法



1

化学结构设计

1.1

氨基化

因Cr(Ⅵ)在水环境中主要以阴离子形式存在,对CNM进行阳离子化改性是提高其Cr(Ⅵ)去除效率的常用方法。目前常用的策略是向CNM表面引入富含氨基的聚合物或金属有机框架(MOF),如聚乙烯亚胺(PEI)、聚苯胺(PANI)、季铵盐烷烃和氨基化MOF等以增强CNM和Cr(Ⅵ)之间的长程作用力。CNM的氨基化改性的原理是将氨基引入到CNM葡萄糖单元上,利用氨基上的氮原子提供孤对电子,从而为重金属离子提供空轨道,通过静电作用或络合的方式将重金属吸附到纳米纤维素吸附剂上。氨基化纤维素纳米材料对Cr(Ⅵ)的吸附由三个阶段组成:在pH低于其pKa时,氨基被质子化,对Cr(Ⅵ)产生静电引力进而将其从水体中转移至CNM表面;并且,在酸性条件下,氨基的孤对电子可将Cr(Ⅵ)还原为低毒的Cr(Ⅲ),如式(1)和式(2)所示;此外,氨基可将还原得到的Cr(Ⅲ)以螯合作用的方式固定,避免Cr(Ⅲ)释放到水环境中被氧化为有毒的Cr(Ⅵ),见图3。如Liu等通过聚乙烯亚胺(PEI)接枝到羧基化纤维素纳米晶体(CCNC)上,制备了一种复合吸附剂(CCN-PEI),在最佳实验条件下,CCNC-PEI对Cr(Ⅵ)的最大吸附量为358.42mg/g。Li等以(3-缩水甘油氧基丙基)三甲氧基硅为交联剂,将支化PEI接枝至CNF后通过冷冻干燥制得纤维素基气凝胶,该气凝胶可在pH=2时对Cr(Ⅵ)的吸附量最大(386.40mg/g),并可以在不同干扰物质作用下实现对Cr(Ⅵ)的高效吸附。Xue等制备了一种纤维素基固体胺吸附剂(MCC/TEPAA),其对Cr(Ⅵ)吸附容量为327.72mg/g。


图3 氨基功能化吸附剂对Cr(Ⅵ)的

可能吸附机理



1.2

巯基化

硫醇化的纤维素纳米材料在吸附过程中,Cr(Ⅵ)能够与巯基形成Cr(Ⅵ)-硫醇盐络合物,因S元素为供电子基团,在酸性条件下Cr(Ⅵ)可被还原为Cr(Ⅲ),并被巯基氧化形成的磺酸酯基络合,进而达到Cr(Ⅵ)的吸附-还原-固定的目的,该过程如图4所示。Wang等对纳米纤维素纤维进行巯基改性,该产品对Cr(Ⅵ)的最大吸附量可达120.60mg/g。Rong等以(3-巯基丙基)-三甲氧基硅烷(MPTMS)为改性剂制备巯基化CNF海绵,结果表明MPTMS不仅作为引入巯基的前体,同时可作为CNF的交联剂,提高了海绵的吸附性能和机械强度。


图4 巯基改性纤维素纤维对Cr(Ⅵ)的去除

示意图



1.3

羧基化

和氨基与巯基类似,含O官能团如羧基、醛基等功能化的CNM同样具备良好的Cr(Ⅵ)吸附与还原性能。以羧基为例,其对Cr(Ⅵ)的吸附过程为:①在较低的pH条件下羧基被质子化(—COOH2+),吸附剂的表面带正电荷,可吸附以阴离子形式存在的Cr(Ⅵ),进而将其从水体中转移到吸附剂表面,达到富集效果;②由于CNM富含供电子基团羟基和羧基,可为Cr(Ⅵ)还原为Cr(Ⅲ)提供电子;③随着反应的进行,体系中H+被消耗,导致路易斯碱性官能团再生,并通过络合作用将还原的Cr(Ⅲ)固定。文献中报道的关于CNM的羧基化改性常用的化合物包括酸性氯化物、有机酸或酸酐,如乙二胺四乙酸(EDTA)二酐、琥珀酸酐等。如Kara等采用琥珀酸酐对CNM进行羧基化改性,吸附实验表明其对Cr(Ⅵ)的吸附容量(156.25mg/g)是未改性CNM的2.6倍。

除了对CNM本身官能团修饰添加羧基外,也可通过与其他带羧基的大分子接枝获得羧基化的CNM,如聚丙烯酸、腐殖酸等。Zhang等以竹纳米纤维素为基材,分别与聚丙烯酸(PAA)、丙烯酸/腐殖酸(PAA/SH)进行表面聚合,制备羧基化纳米纤维素吸附剂。该吸附剂可快速去除废水中重金属离子且吸附能力远高于未改性的纳米纤维素。


1.4

磷酸基化

除含N、O、S等供电子基团的活性官能团外,含P官能团同样可为Cr(Ⅵ)的还原提供电子。通常可采用磷酸(H3PO4)、磷酰氯(POCl3)、五氧化二磷(P2O5)、磷酸氢二铵[(NH4)2HPO4]和有机磷酸酯等含P活性物质对CNM进行磷酸基化改性。如Barbosa等以桉树渣为原料制备CNM,然后采用磷酸对CNM进行改性制得磷酸酯基CNS。在一定实验条件下,磷酸基化的CNM与CNM相比表现出更高的Cr(Ⅵ)吸附率和Cr(Ⅲ)的还原率(分别为93%和88%);类似地,Brandes等开发了一种由一层磷酸基化纤维素微纤维和一层壳聚糖-聚氧乙烯(CS-PEO)纳米纤维组成的双层介质吸附剂,该吸附剂具有良好的透水性、机械强度和适当的热化学特性,对Cr(Ⅵ)表现出优异的吸附性能。

总的来说,对纤维素纳米材料的改性目前主要集中于羧基化和氨化,磷酸化、巯基化的改性相对困难,相关文献的报道较少。但是经改性后的纳米纤维素既具有纤维素自身的绿色天然性,又被赋予官能团的特异功能性,更适合被应用于重金属Cr(Ⅵ)吸附领域。


2

几何结构设计

几何结构对材料的吸附性能有着至关重要的影响。具有一维结构的纳米纤维素及其改性衍生物可直接用于水系中Cr(Ⅵ)的去除,但是其具有较高的表面能以及大量表面羟基间的氢键作用,使其容易发生聚集等缺陷,最终造成其实际吸附量远低于理论吸附量。鉴于其具有较高的长径比,根据外观形状,CNM可以被组装为薄膜、微球及凝胶等(表1)多种几何结构。与一维的CNM纤维相比,这些二维(2D)和三维(3D)结构材料具有高孔隙率、高比表面积以及便于从水体中分离等优点,有望使上述问题得到改善,较大程度上提高纳米纤维素去除水系中Cr(Ⅵ)的效率。

表1 不同纤维素纳米材料对Cr(Ⅵ)的去除


2.1

纤维

外观几何结构对CNM的吸附性能有重要的影响,一维的功能化CNM纤维具有高比表面积,因此可为Cr(Ⅵ)的吸附提供充分的接触位点。Zhou等受蜘蛛丝原理启发,以纤维素纳米纤维(CNF)为骨架,氧化石墨烯(GO)和聚乙烯亚胺(PEI)分别为外层和内层,通过静电组装,设计了一种新型两性仿生纤维吸附剂(CNF/PEI@GOA),见图5。CNF/PEI@GOA可以在40min内去除包含Cr(Ⅵ)在内的多种重金属离子。Hashem等报道了一种利用强化学相互作用将UiO-66-NH2纳米晶体固定在表面功能化的纤维素纤维上的新方法。得到的功能化CNM可以快速有效地去除模拟废水溶液中的Cr(Ⅵ),去除率可达为78.2%。Ma等采用同轴静电纺丝法制备了核壳结构的乙酸纤维素-聚己内酯/壳聚糖纳米纤维(CA-PCL/CS)。当核壳比为0.442时,CA-PCL/CS纤维在室温下对Cr(Ⅵ)最大吸附量为126mg/g。与CS粉末吸附剂相比,核壳结构纤维都具有更高的吸附能力。Khalid等采用溶胶-凝胶法制备了磁性纤维素纳米纤维复合材料(M-OPEFB-CNF),该材料对水中Cr(Ⅵ)具有优异的去除效果。然而,一维的CNM纤维因其表面能高,易发生团聚,造成CNM吸附性能下降,且在完成吸附后难以从水体中分离,造成二次污染。因此,需要将其组装为具有高孔隙率、高比表面积且便于从水体中分离的二维或三维结构材料(薄膜、微球及凝胶等)。


图5 CNF/PEI@GOA的制备



2.2

薄膜

膜技术是水处理领域常用的技术,具有操作简单和节省空间的优势,但传统的膜分离技术如超滤和反渗透等需较高的操作压力。此外,和颗粒状的污染物不同,重金属离子直径极小,对膜的孔径有极高的要求。因此,目前报道的CNM基薄膜主要结合了膜材料和吸附法的优点,设计功能化的纤维素基薄膜用于Cr(Ⅵ)的吸附。如Lu等以静电纺丝脱乙酰乙酸纤维素/聚乙烯吡咯烷酮(CeP)纳米纤维为骨架芯,原位合成β-羟基氧化铁修饰的铁基MOF[β-FeOOH@MIL-100(Fe)]异质结作为光催化鞘,制备了杂化电纺纳米纤维膜(ENM),见图6。得益于亲水多孔的MIL-100(Fe)和β-FeOOH@MIL-100(Fe)的光催化-Fenton协同作用,所制备的核鞘结构光催化材料ENM对Cr(Ⅵ)的去除率高达99.7%。Jin等利用静电纺丝技术制备了羊毛角蛋白/PET复合膜,用于吸附酸性水溶液中的Cr(Ⅵ)。由于复合膜中氨基的静电吸引和蛋白纤维中的胱氨酸氧化物所含的二硫键的氧化还原反应,复合膜对Cr(Ⅵ)的最大吸附量为75.86mg/g。值得注意的是,虽然纳米纤维素基薄膜吸附效率高、环保无害,但是其天然的亲水性易导致其在水中润涨易产生坍塌,因此今后纳米纤维素基薄膜的制备应重点关注在保持吸水性的同时提高结构的力学性能来拓展其应用。


图6 芯鞘结构β-FeOOH@MIL-100(Fe)/

CeP NFM制备原理以及CA/PVP(CAP)

纳米纤维、Ce/PVP(CeP)纳米纤维、

MIL-100(Fe)/CeP微纤维和β-FeOOH

@MIL-100(Fe)/CeP的SEM和TEM图



2.3

微球

除了吸附容量,如何提升重金属离子的去除速率是科研工作者们关注的重点。传统的策略集中在增加吸附剂中活性官能团的含量或设计与靶向离子结合力强的活性官能团。近年来,一些学者通过设计吸附剂的外观结构来增大其比表面积和缩短离子扩散通道长度,进而达到提升Cr(Ⅵ)去除速率的目的。和块状的吸附剂相比,微球型吸附剂具有比表面积大、传质路径短的优势。Zhang等利用辐射接枝制备苯乙烯纤维素微球,再经乙酰化和胺化反应制备了一种新型阴离子交换纤维素微球,其对Cr(Ⅵ)的最大理论吸附量为123.4mg/g。Kim等以羧甲基化纤维素纳米纤维(CMCNFs)为原料制备微球(见图7),并对其进行阳离子化改性,制备了一种结构稳定性较好的微球形吸附剂(P/CMCNF)。P/CMCNF微球基于静电吸附结合化学还原和螯合机制可有效去除Cr(Ⅵ),对Cr(Ⅵ)的最大吸附量高达1302.3mg/g。此外,该微球在水下具有良好的机械强度和优异的可重复利用性能。


图7 P/CMCNF微球去除Cr(Ⅵ)的机理



2.4

水凝胶

水凝胶是一类极为亲水且具有一定孔隙结构的三维凝胶,可在水中迅速溶胀并在此溶胀状态保持大量体积的水而不溶解。纳米纤维素基水凝胶具有亲水性强、生物相容性好、吸附效率高、可生物降解性和易于功能化改性等特点,在Cr(Ⅵ)吸附领域也受到广泛应用。如Luo等制备了一种新型的钛酸盐和碳点修饰的纤维素纳米纤维荧光壳聚糖水凝胶,用于检测并去除Cr(Ⅵ),见图8。因富含氨基,荧光水凝胶对Cr(Ⅵ)具有较高的吸附能力,最大吸附量为228.2mg/g。此外,钛酸盐和碳点修饰使该水凝胶具备Cr(Ⅵ)的荧光传感器,对Cr(Ⅵ)的检测提供了快速的视觉响应,其检出限为8.5mg/L,分析线性范围为10~80mg/L。Kim等通过再溶解法制备了一种基于形态稳定性的易与污染水分离的水凝胶型纤维素吸附材料(RC),并对其进行表面阳离子化改性,对Cr(Ⅵ)的去除达578mg/g。此外,该产品在7次重复使用后仍保持90%以上的去除效率。Chen等制备了一种新型自组装氮掺杂碳点(NCDs)交联、纤维素纳米纤维(CNF)和壳聚糖(CS)基互穿聚合物网络(IPN)水凝胶(NCDs-CNF/CSgel),可用于对Cr(Ⅵ)的荧光检测和吸附。NCDs-CNF/CSgel对Cr(Ⅵ)具有较好的荧光响应灵敏度和选择性(线性范围为1~50mg/L,检出限为0.7093mg/L),对Cr(Ⅵ)的吸附量为294.46mg/g。


图8 荧光壳聚糖基水凝胶制备示意图


纳米纤维素基水凝胶一般采用物理交联法制备,然而物理交联法制备的水凝胶结构稳定性差,与水接触即发生结构崩塌,而通过化学交联形成的水凝胶稳定性较好。另外,水凝胶的稳定性、活性官能团的种类和数量等是决定其对Cr(Ⅵ)去除效率的关键,应重点关注。


2.5

气凝胶

气凝胶又称干凝胶,是将凝胶中的大部分溶剂脱除后获得的充满气体介质的空间网络状结构。相比于水凝胶,气凝胶具有密度低、孔隙率高和传质速率快等优点,在Cr(Ⅵ)吸附方面具有重要的应用。通常,可通过物理交联法、化学交联法或辐射交联法将纳米纤维素与其他功能性高分子或活性物质等交联制备纳米纤维素基气凝胶,以提高气凝胶的力学稳定性,同时赋予其优异的吸附-还原性能。此外,还可利用气凝胶的低密度优势,设计构建具有光催化还原功能的纤维素基气凝胶,漂浮于水气界面的气凝胶可以在一定波长光照射下对Cr(Ⅵ)进行富集和还原。如Chen等使用混合聚酯纤维(B-PET)来支撑含有纳米片石墨氮化碳(g-C3N4)的纤维素气凝胶(CA)来制备复合气凝胶(g-C3N4@ CA/B-PET)。g-C3N4@CA/B-PET显示出良好的光催化活性和高抗水冲击性能,能同时去除Cr(Ⅵ)和抗生素。Liu等通过将氨基功能化的Fe-MOF(MIL-101-NH2)分散到CNF基材中制备了一种光催化复合凝胶材料(CM)用于可见光下Cr(Ⅵ)的还原。与纯MOF纳米颗粒相比,CM气凝胶具有更好的Cr(Ⅵ)去除性能。其原因是MIL-101-NH2在纤维素骨架中均匀分散,使其Cr(Ⅵ)去除效果更好。除去光催化还原,还可构筑基于氧化还原机制的纤维素基气凝胶对Cr(Ⅵ)进行还原固定。如He等成功开发了一种季铵功能化纤维素纳米纤维气凝胶重金属吸附剂。这种高孔隙气凝胶能很好地保留较大的比表面积,结合独特的多孔结构,快速有效地去除水中的Cr(Ⅵ)。Xue等以硝酸铁和竹纤维素纤维为原料,通过热解制备了铁/碳气凝胶(Fe/CA),该气凝胶具有丰富的互联孔,其碳纤维骨架均匀地被铁颗粒覆盖。这种结构极大地促进了Cr(Ⅵ)的吸附和氧化还原反应,使Fe/CA对Cr(Ⅵ)具有较大的吸附容量(182mg/g)和快速的吸附速率(仅需8min即可达到吸附平衡)。

纳米纤维素基气凝胶的比表面积、孔隙率、密度等参数会影响其对Cr(Ⅵ)的吸附效率。同时,接触时间、溶液酸碱度、吸附剂用量、温度、初始金属浓度和共存离子等也会影响吸附效率。未来研究重点应在纳米纤维素基气凝胶环保型制备方法及吸附机理上。


3

回收利用

重金属铬是最具标志性的特征污染物,因此,利用纤维素纳米材料将Cr(Ⅵ)进行吸附-还原-固定后需要进一步考虑吸铬的纤维素纳米材料的铬稳定性及其再生利用问题。在早期,吸铬的纤维素纳米材料的处理主要有以下几种方式,包括倾倒、填埋、焚烧等。但是这些常规方法对环境造成严重污染,已经不适合当今社会发现需求。目前,吸铬的纤维素纳米材料的资源化利用一直在不断地探索之中,初步探索主要如下。


3.1

铬稳定性

吸铬的纤维素纳米材料的铬稳定性研究,一般是通过将吸附剂放置在不同模拟水系中去观察水系里铬的浸出情况。如Li等通过将吸铬后的纤维素基气凝胶放置在模拟的中性、酸性和碱性水系中浸泡80天观察铬的浸出情况,实验结果表明纤维素基气凝胶在中性、酸性和碱性水体系中均未浸出Cr(Ⅲ)和Cr(Ⅵ),表现出较好的化学稳定性。


3.2

再生

对于吸铬的纤维素纳米材料一般以NaOH和HCl为洗脱液。首先将吸铬的纤维素纳米材料浸入一定体积和一定浓度的NaOH溶液,以从吸铬的纤维素纳米材料中解吸Cr(Ⅵ);随后,将吸附剂转移到一定体积和一定浓度的HCl中,因为Cr(Ⅲ)在碱性条件下容易形成沉淀,随后用去离子水反复清洗。之后,活化的吸附剂便可直接在下一个循环中重新使用。如Wang等对采用0.1mol/L HCl和0.1mol/L NaOH为洗脱液对吸铬后的气凝胶进行再生,经过10个循环的洗脱,PCA-3的解吸效率仍然保持在95%以上。


3.3

回收利用

将吸铬的纤维素纳米材料风干后,可与其他材料进行复合来制造彩色玻璃、颜料、陶瓷、水泥和烧砖等。


4

结语

向CNM表面引入含N、O、S、P等元素的供电子基团是提升CNM对Cr(Ⅵ)吸附效率的主要方法,活性基团可通过长程作用力将Cr(Ⅵ)从水体转移至吸附剂表面,并在酸性条件下实现Cr(Ⅵ)的还原与固定。与一维的CNM纤维相比,基于CNM的二维和三维的膜材料和多孔材料可以避免CNM的团聚和因难以从水体中分离而产生的二次污染。此外,二维或三维材料的设计与组装具有更高的灵活性,可以结合CNM和其他材料的优势,达到Cr(Ⅵ)的高效吸附-还原-固定的目的。

然而,目前的研究中也存在一些问题,如CNM的功能化改性耗时长、步骤烦琐以及改性效率低等,在实际应用中受到极大的限制,因此开发高效的改性方法对提高CNM的Cr(Ⅵ)去除效率具有重要的意义。类似地,CNM的组装通常伴随着化学交联过程,亦存在制备周期长等弊端。此外,当前针对CNM材料对Cr(Ⅵ)去除效率的评估主要在成分单一或简单的水环境中,实际的水环境具有更高的复杂性,对CNM材料的性能要求提出了更高的挑战。在今后的工作中,开发在复杂的水环境中对Cr(Ⅵ)的高效选择性去除的材料十分必要。另外,工业废水中Cr(Ⅵ)浓度一般较低,而在实验室研究阶段所用Cr(Ⅵ)浓度远高于实际水环境,如何实现低浓度下Cr(Ⅵ)的去除更有研究价值。另一个值得注意的问题是,大部分的研究对吸附完成后的CNM的无害化处置并未关注,建立健全毒害物的安全固定机制,避免其浸出及转移,实现重金属回收及高价值利用也是科研工作者需要解决的问题。


作者简介

第一作者及通信作者:唐春霞,博士,副教授,研究方向为重金属离子吸附。


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