近日,我校材料科學(xué)與工程學(xué)院李照磊課題組與中國科學(xué)院固體物理研究所周宏建課題組合作,利用三聚氰胺泡沫框架,制備了氮摻雜碳納米管封裝的 Fe7S8納米顆粒 (Fe7S8@NCNT),并運用電容去離子(CDI)技術(shù),實現(xiàn)了對水中Pb2+的選擇性吸附。該研究成果以“Nitrogen-doped carbon nanotube encapsulated Fe7S8 nanoparticles for high-efficiency and selective removal of Pb2+ by pseudocapacitive coupling”為題于2022年4月發(fā)表在生態(tài)環(huán)境材料領(lǐng)域國際權(quán)威期刊《Environmental Science: Nano》(即時影響因子為9.1,中國科學(xué)院一區(qū),TOP期刊)上。此外,雙方還合作開發(fā)出了氮硫共摻雜的FeS2碳復(fù)合材料(FeS2@NSC),運用CDI技術(shù)實現(xiàn)了對廢水中Cu2+離子的吸附。該研究成果以“Highly selective capacitive deionization of copper ions in FeS2@N, S co-doped carbon electrode from wastewater”為題,于2021年1月在工程技術(shù)領(lǐng)域國際權(quán)威期刊《Separation and Purification Technology》(即時影響因子8.9,中國科學(xué)院一區(qū),TOP期刊)上發(fā)表。

以上兩篇論文都以我校材料科學(xué)與工程學(xué)院2018級碩士研究生高勇為第一作者,我校材料科學(xué)與工程學(xué)院李照磊副教授與中國科學(xué)院固體物理研究所周宏建副研究員為共同通訊作者。該工作得到了國家自然科學(xué)基金等項目的資助。
在社會高速發(fā)展、科技不斷創(chuàng)新的時代,重金屬污染正給人們的生活和健康造成重大威脅。目前用于重金屬離子去除的方法包括化學(xué)沉淀、膜過濾、離子交換、吸附法以及電化學(xué)處理等。電容去離子技術(shù)(capacitive deionization,CDI)通過靜電作用吸附帶電離子,可實現(xiàn)對重金屬離子的去除。在CDI技術(shù)中,電極材料的性質(zhì)對電化學(xué)過程中起著至關(guān)重要的作用,有的材料甚至能夠?qū)崿F(xiàn)對特定金屬離子的選擇性吸附。
論文相關(guān)鏈接:https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2022/en/d2en00044j
https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S1383586621000381
(撰稿:李照磊 審稿: 蘆笙)