加點“水果凍”，污水眨眼成凈水

湖南大學制備出新型重金屬吸附劑，獲國家專利

華聲在線9月27日訊（記者 黃京 通訊員 郭婧 曾歡歡）你知道嗎？從江河湖水到自來水，都可能存在重金屬這個“隱形殺手”。水體中重金屬污染物的毒性大又無法生物降解，極易通過食物鏈而富集，直接威脅環境和人體健康，已引起社會各界的廣泛關注。近日，湖南大學材料學院唐艷紅副教授團隊從重金屬廢水處理的關鍵因素——吸附劑入手，制備出新型雙網絡水凝膠重金屬吸附劑，并獲得國家專利授權。

新型吸附劑誕生

近年來，已有多種物理和化學方法被應用于工業和環境領域的重金屬水污染治理中，如沉淀法、電化學法、離子交換法和吸附法等。其中吸附法因操作簡單又具有成本優勢而受到重視。然而傳統的吸附材料通常有不夠經濟、吸附效率低和回收再生困難等缺點，迫切需要開發新型高效可回收的吸附劑。針對該情況，唐艷紅研究團隊選擇具有優異力學性能、熱性能和高的比表面積的氧化石墨烯為介質，并開創性地引入雙網絡聚合物結構。通過聚丙烯酸鈉和聚乙烯多胺兩種聚合物的引入和共同作用，與氧化石墨形成多空雙網絡結構，大幅增加了對重金屬離子的吸附位點，制備出一種新型雙網絡水凝膠重金屬吸附劑。

成果已經初步應用

“通俗地說，該吸附劑就是一種加強版‘水果凍’。生產成本較此前的單純使用石墨烯制備吸附劑降低了一半，同時，由于雙網絡結構使得其機械強度高、不易破碎、易操作、易再生利用，進一步降低了使用成本。此外，該吸附劑還具有含水量高、金屬離子擴散速率快、吸附量大等優質特點。目前成果已經初步應用到了冶煉、涂料、化工等企業的廢水處理中。”團隊中從事環境污染控制研究的劉承斌教授告訴記者。

因該技術不需要對企業的原有設施做任何改動，只需要更換吸附劑，工業改造成本極低，目前已取得明顯的社會效益和經濟效益。下一步，團隊將提升吸附劑的多功能性，建立放大裝置，探索飲用水的深度凈化應用，激發應用潛力。