海泡石负载非线性光学物质开发汞污染修复材料
编号:686
访问权限:私有
更新:2023-04-10 20:27:30
浏览:480次
口头报告
摘要
汞是一种不可降解的毒性重金属,以多种形态赋存,汞离子可被生物直接吸收利用,厌氧条件下可转化为具有生物富集和生物放大性的甲基汞,对神经系统造成严重损伤。汞离子的修复主要包括吸附固定和还原去除。非线性光学物质是一种具有分子内电荷转移和特异性荧光现象的物质,具有非定域电子转移至特异性官能团实现负载、荧光揭示吸附机理的潜力,但基于这两项特性开发的污染物修复材料鲜见报道。
本文选用非线性光学物质DMABR(对二甲氨基亚苄罗丹宁),以硅酸盐矿物海泡石作为载体,经一步水热合成的绿色方法,成功制备出了高效去除汞污染的硅基底材料(SD),实现有机源电子供体对汞离子的吸附固定和还原去除。结果表明,该材料实现功能化负载,并对Hg2+展现出极好的修复效果,去除容量为68.5 mg/g,还原动力学符合一级动力学,低浓度下还原量可达整体去除效率的21.5%。基于XRD、拉曼光谱、XPS光谱、Zeta电位和元素分析仪明确其修复机制为,在汞离子的胁迫下,SD中的长链多硫(L-Sn2-)分解为S22-,以α-HgS的形式对汞离子进行固定;N通过络合成键的方式固定汞离子,并随汞离子浓度升高,N上的配位数增加,生成反演不对称的产物。XPS中N、S氧化态成为主要形态,结合吹扫捕集实验定量的汞离子还原量,揭示了还原位点处于螯合基团(N和S)上。基于非线性光学物质的荧光特性,通过逐滴加入汞离子,进一步揭示了SD材料对汞污染的修复机制。综上,基于非线性光学物质合成的材料可以参与汞的氧化还原电子传递链,在汞污染修复中具有广阔的应用前景。
稿件作者
王韫橙
中国科学院南京土壤研究所
卞永荣
中国科学院南京土壤研究所
蒋新
中国科学院南京土壤研究所
发表评论