金属基吸附剂除砷技术研究进展

砷污染问题由于砷的高毒性、不可降解性的特点,一直是世界普遍面临的饮用水处理难题之一,并且受到广泛关注。吸附技术由于其低能耗、无污染、操作简便而被广泛应用于水中砷的去除,如何开发出高效、易回收的砷吸附剂是吸附除砷技术的主要研究内容。该文围绕吸附剂特性、除砷性能及吸附机制,综述了近年来的研究热点金属基吸附剂除砷研究进展,并展望了金属基吸附剂除砷技术未来的研究方向,认为金属基吸附剂结构优化、限域纳米吸附剂的制备以及吸附剂孔道大小的定向调控是未来的研究热点。

介孔金属有机框架材料吸附水中重金属离子研究进展

介孔金属有机框架材料(介孔MOFs)相较于传统吸附剂具有孔径大、孔隙率可调、比表面积大、官能团丰富,便于功能化改性修饰等优点,可高效地吸附水体中重金属污染物。本文介绍介孔MOFs的特性、合成策略及四种合成介孔MOFs的方法,重点分析四种方法的介孔形成机理及其所面临的问题,并将四种合成方法的优劣进行了比较。详述介孔MOFs吸附去除水中重金属离子、类重金属阴离子以及放射性金属离子的研究进展;介绍了介孔MOFs在吸附去除重金属离子方面的可重复利用性;阐述介孔MOFs吸附去除水中重金属污染物的作用机理。对介孔MOFs成本高昂、合成条件苛刻、回收利用难等问题提出了优化方向,指出提高介孔MOFs的水稳定性、易回收利用、简便绿色合成技术以及痕量去除将是未来的研究方向。

超薄二维多孔纳米片在水处理中的研究进展

二维(2D)纳米片是一类非常具有前瞻性的多孔材料。作为新型的高性能吸附剂,与传统吸附材料相比,超薄2D多孔纳米片具有高比表面积、原子级厚度和几乎完全裸露的活性位点等优点,可快速有效地捕获水体中的(有机或无机)污染物质。本综述总结了两类代表性的超薄2D多孔纳米片[金属有机骨架材料(MOFs)和共价有机骨架材料(COFs)]作为优良吸附剂去除水环境中有机染料、有毒重金属和放射性元素的最新进展。介绍了该类化合物的结构特性和物理化学性质,总结了四种常用合成方法,重点分析了四种方法的优缺点以及面临的挑战,并对不同的合成方法进行了特点比较。阐述了超薄2D多孔纳米片在水中对各种污染物的吸附条件和吸附性能,对相关吸附机理做了系统总结和对比。论述了材料的再生性能,总结分析了再生过程中可能遇到的问题。最后对当前超薄2D多孔纳米片存在的不足、合成条件复杂等问题,提出了材料的合成优化、绿色无毒或低毒新技术的开发、重复使用效率的提高将会是未来的发展方向。