近日,化学与材料科学学院艾仕云教授课题组在《Science of The Total Environment》在线发表了题为“Confined synthesis of g-C3N4modified porous carbons for efficient removal of Cd ions”的研究论文,硕士研究生孙毅为本文的第一作者,艾仕云教授和侯菊英副教授为本文共同通讯作者。
图1 材料制备方法和钝化性能
镉是土壤中最常见的高毒性重金属污染物。C3N4纳米片具有优异的重金属去除潜能,但由于C3N4纳米片的团聚导致其比表面积大幅减少,在Cd污染土壤中应用难度较大。本研究以羧甲基纤维素与三聚氰胺不同质量比的混合气凝胶为原料,通过简单的一步煅烧法制备了一系列C3N4纳米片改性多孔炭。基于羧甲基纤维素气凝胶的限域合成效应,气凝胶的三维区域控制了C3N4的形态并阻止了纳米片的聚集,复合材料呈现为纳米C3N4片与碳棒互穿的多孔结构。与未改性的多孔炭相比,改性后对Cd离子的吸附量提高了3.97倍,达到273.1 mg/g。吸附动力学和等温线分析表明,吸附符合准二级吸附模型和Freundlich吸附模型。该材料对土壤中的Cd离子具有良好的钝化作用,为土壤重金属治理提供了新的思路和策略。
该研究工作得到了山东省自然科学基金面上项目的资助。
原文链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0048969723027882
编 辑:万 千
审 核:贾 波