中國科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院吳正彥、張佳研究員團(tuán)隊(duì)合成了一種多功能、廣譜的基于Fe/Cu一次電池的納米復(fù)合材料，該復(fù)合材料具有光誘導(dǎo)質(zhì)子化效應(yīng)，可固定多種重金屬離子。該體系具有大量的活性位點(diǎn)，對(duì)高穩(wěn)定性重金屬離子(HMI)具有很強(qiáng)的捕獲和固定作用。

研究結(jié)果發(fā)表在 《危險(xiǎn)材料雜志》上。

HMI 似乎具有長期損害，而現(xiàn)有的修復(fù)策略難以有效去除各種帶相反電荷的 HMI，且不會(huì)釋放有毒物質(zhì)。為了解決這個(gè)問題，研究人員正在構(gòu)建一種基于一次電池的納米復(fù)合材料，該復(fù)合材料具有光誘導(dǎo)質(zhì)子化效應(yīng)，可有效鞏固帶相反電荷的 HMI，從而解決環(huán)境應(yīng)用挑戰(zhàn)。

在本研究中，研究團(tuán)隊(duì)首先制備了原電池，然后用乙二胺四乙酸(EDTA)和光質(zhì)子化分子2-硝基苯甲醛(2-NBA)修飾氧化石墨烯(GO)，制備出具有光誘導(dǎo)質(zhì)子化效應(yīng)的Fe/Cu原電池基納米復(fù)合材料(FCPBN)。這些配方進(jìn)一步增強(qiáng)了HMIs的吸附和質(zhì)子誘導(dǎo)的沉淀反應(yīng)。

此外，F(xiàn)CPPN對(duì)水中Cr(VI)、As(III)、Cd(II)、Pb(II)、Mn(II)、Zn(II)、Co(II)、Ni(II)、Cu(II)等HMIs表現(xiàn)出優(yōu)異的去除性能，去除率達(dá)到痕量水平，滿足中國飲用水標(biāo)準(zhǔn)(GB 5749-2022)，對(duì)安徽池州Cr(VI)和Cd(II)污染土壤也有較好的修復(fù)效果。

論文第一作者葛洪建表示：“這種創(chuàng)新方法可以帶來更高效、更環(huán)保的HMI修復(fù)，支持可持續(xù)環(huán)境發(fā)展。”