铁铜原电池纳米复合材料

光诱导质子化强吸附

一种具有光诱导质子化效应的铁铜原电池纳米复合材料，能同时吸附并还原多种带异号电荷的重金属离子，实现低至ppb级的深度去除。

Ge, Hongjian · Chen, Chaowen · Li, Sijia · Guo, Xinyue · Zhang, Jing · Yang, Pengqi · Xu, Huan · Zhang, Jia · 吴正岩

Journal of Hazardous Materials 2024

参数信息

最大吸附速率常数

974.26 g·mg⁻¹·min⁻¹

处理后重金属离子浓度

3.89 ppb

技术优势

多种离子同时去除

材料能处理带相反电荷的多种重金属离子，无需针对不同离子设计不同方案。

吸附速率极快

最大吸附速率常数高达 974.26 g·mg⁻¹·min⁻¹，能在短时间内将浓度降至 ppb 级。

没有二次污染

修复过程中不释放有毒物质，处理后的土壤和生物均显示有益效果。

应用场景

• 重金属污染水体修复：用光照即可将多种重金属离子降至 ppb 级，不必针对每种离子单独处理。
• 污染土壤修复：材料投加到土壤中可固定重金属，且对土壤生物有益，不产生二次污染。
• 功能化氧化石墨烯吸附剂：羧基与光诱导质子化基团协同增强吸附，为功能化氧化石墨烯提供新设计。
• 环境催化材料：原电池与光质子化效应共同驱动还原，可作为环境催化材料用于重金属去除。