吸附法去除环境中多环芳烃的研究进展

吸附法以其低成本、易操作、易回收等优点成为去除环境中多环芳烃(polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs)的主要方法。本文综述了近年来吸附法去除PAHs的作用机理及吸附剂的最新研究进展,阐述了PAHs分子与吸附剂之间的作用机理,包括π-π相互作用、酸中心、π络合及疏水性作用;总结了近年来用于吸附环境中PAHs的常用吸附剂,重点分析了生物质、土壤、碳材料、介孔材料等吸附剂去除PAHs的研究现状,从吸附机理的角度出发,探讨了材料改性对吸附能力的影响。通过比较这些吸附剂的优缺点,展望了各种吸附剂的发展趋势和应用前景,为开发更高效的吸附剂用于吸附环境中的PAHs提供了一定的研究思路。吸附法去除PAHs目前存在的主要问题是吸附剂难以再生及重复利用、易产生二次污染,这也是影响吸附法大规模工业化应用的主要障碍,因此加速新型高效吸附剂的开发、改性、回收及重复利用以及深化机理研究是吸附脱除PAHs的主要研究方向。

Au／Fe3O4／GO复合SERS基底的制备及对水溶液中低浓度芘的富集-检测

以氧化石墨烯(GO)为载体,利用静电吸附将氨基修饰的Fe_3O_4磁性纳米颗粒负载到GO表面得到GO-Fe_3O_4复合材料,再通过静电作用将Au纳米颗粒与GO-Fe_3O_4复合材料组装,制备了Au/Fe_3O_4/GO复合材料,并考察其表面增强拉曼(SERS)活性.首先以罗丹明B(Rh B)为探针分子,考察Au纳米颗粒的粒径对SERS性能的影响,发现平均粒径为40 nm的Au纳米颗粒具有最好的SERS效果.SERS检测性能随着Au负载量的提高而逐渐变优,Au/GO中Au负载量为20%时最优.以多环芳烃分子芘为探针分子,探究Au/Fe_3O_4/GO复合材料中各组分对SERS性能的影响发现,Au纳米颗粒对拉曼信号的增强起主要作用,GO可以通过化学增强效应及对芘的吸附富集作用有效提高SERS检出限,Fe_3O_4的存在可以使基底快速分离,简化实验步骤,便于基底重复利用.该方法对水溶液中芘的检出限达到10-8mol·L-1,相对于普通拉曼的检出限有了明显的降低,有望被用于环境中痕量多环芳烃的富集-检测.