纤维素纳米纤维及其改性产物吸附重金属的研究进展

重金属污染是目前全世界面临的一个重大挑战,传统治理方法成本高、效率低等缺陷已不符合当今社会可持续发展战略。纤维素纳米纤维（cellulose nanofiber,CNF）因可再生、活性高、比表面积大和密度低等优点,在重金属吸附领域显示出巨大的应用潜力。本文主要综述了CNF的化学改性方法及其改性产物在水体系重金属离子吸附中的应用进展。首先对CNF的改性进行了系统的综述,主要包括化学接枝改性（羧基化、氨基化、巯基化、磷酸基化、磺酸基化和醛基化和硅烷化等）与接枝共聚改性。其次从结构设计方面重点阐述了改性CNF以气凝胶、水凝胶和复合膜等不同形态对水体系中重金属离子进行吸附的应用研究。最后,对CNF基重金属吸附剂的优缺点进行了讨论,指出了CNF基重金属吸附剂在局限性和适用性等方面的挑战,展望了CNF在水体系重金属离子去除领域的发展方向。     

Cr(Ⅵ)去除用功能化纤维素纳米材料的结构设计研究进展

以Cr(Ⅵ)为代表的重金属离子是一类常见的水体污染物,它具有微量剧毒、难以降解、迁移性强和易在生物体内累积等特点,可对生态系统和人体健康造成严重的危害。纤维素纳米材料（cellulose nanomaterials,CNM）是地球上储量最丰富的一种纤维素衍生物,具有环境友好、生物相容性高和原料来源丰富等优势,其作为绿色经济的重金属离子吸附材料对促进社会可持续性发展和水污染治理具有重要意义。然而纤维素纳米材料对Cr(Ⅵ)的吸附性能差,需对其进行化学改性和组装以提升其对Cr(Ⅵ)的去除效率。本综述系统地介绍和总结了Cr(Ⅵ)去除用CNM的化学改性策略及其几何结构设计的研究进展,并对目前研究中存在的问题进行总结,对未来的发展趋势进行展望。本综述对高效吸附剂的结构设计具有参考价值。     

改性蒙脱土去除水中重金属离子研究新进展

重金属离子污染具有非降解性、持续存在和累积的性质,影响着人类的生命安全。如何从水中去除重金属离子已经成为治理水污染的核心问题之一,其方法之一就是采用改性蒙脱土进行吸附处理。本文介绍了近年来重金属离子吸附用改性蒙脱土的研究新进展,重点回顾了无机改性蒙脱土、有机改性蒙脱土和无机有机复合改性蒙脱土的改性方法及其对重金属离子的去除能力及机理。提出今后改性蒙脱土研究的主要方向是合成多功能高吸附性的蒙脱土高分子复合微球、蒙脱土高分子凝胶和滤膜材料等,为今后改性蒙脱土作为重金属离子优良吸附剂的研究有一定的指导意义。     

纳米复合高分子重金属离子吸附材料的研究进展

目前,重金属离子污染水资源的问题十分严峻,污水处理问题受到越来越多人的关注。吸附法是去除有害重金属离子最有效的方法之一,但是传统的吸附材料吸附效果有限,因此阐述了国内外新型重金属离子吸附材料的研究现状。系统介绍了纳米复合高分子重金属离子吸附材料制备及吸附性能,重点论述了纳米金属氧化物复合高分子材料的研究进展,提出了纳米复合高分子材料的发展趋势。     

新型微晶纤维素基吸附剂在处理工业废水中的应用研究

微晶纤维素作为一种环境友好型材料被广泛地应用于吸附研究中。重点综述了微晶纤维素的提取以及通过接枝、交联、化学改性和复合改性等方法对微晶纤维素基吸附剂进行改性并应用在去除工业废水中染料和重金属离子等方面。通过对微晶纤维素进行改性使其吸附量提高,但也有过程繁琐、耗时长、吸附物质覆盖面少等问题。因此,在对微晶纤维素基吸附剂未来发展方向进行展望时,提出应对吸附剂进行进一步优化以扩大吸附剂吸附范围,包括废水中其他污染物等。     

天然水凝胶材料在水体中重金属离子处理的研究进展

水凝胶材料由于其良好的金属离子吸附性能,从而在废水处理和环境保护等领域起到了重要作用。本文综述了天然水凝胶材料的开发及其在水处理(重金属离子去除方面)应用上的研究进展。详细讨论了天然水凝胶类型及其不同结构对重金属离子处理性能的影响。最后,对废水处理的水凝胶材料进行了展望。     

生物炭吸附去除水中重金属的研究进展

近年来,水环境中重金属污染问题日益严重,生物炭材料被广泛应用于环境污染修复。但是原始生物炭材料对污染物的吸附性能欠佳,衍生出众多对其吸附性能提升的研究。到目前为止,有关生物炭材料制备和改性的进展总结欠全面,关于生物炭材料吸附水中重金属离子反应机理的整理也不够深入。基于生物炭材料在水环境中重金属离子吸附领域的研究现状,对生物炭材料的制备方式、改性方法和主要影响因素进行了综述,并梳理了生物炭对水中重金属离子的吸附机制研究进展。最后提出了生物炭材料在应用中可能存在的问题和发展方向。以期为生物炭材料在受重金属离子污染水体的修复应用提供理论和技术支撑,为实际的环境污染修复提供新的思路。     

吸附法处理重金属废水研究进展

重金属离子严重危害人体健康，因此在废水处理中必须将其去除。传统去除重金属离子的方法很多，但都存在某些不足之处，而吸附法因其材料易得，价格低廉，去除效果好而受到人们的青睐，特别是近年发展起来的生物吸附技术，在水处理领域具有很好的应用前景。本文介绍了目前一些较为成熟的吸附法，同时探讨了今后吸附法去除重金属的发展趋势。     

生物吸附剂及其在重金属废水处理中的应用进展

重金属离子严重危害人体健康,因此在废水处理中必须将其去除。传统去除重金属离子的方法很多,但都存在某些不足,近年发展起来的生物吸附技术,在水处理领域具有很好的应用前景。综述了近年来生物吸附剂在重金属废水处理中的应用情况,同时探讨了今后生物吸附法去除重金属的发展趋势。     

玉米芯重金属离子吸附材料的研究进展

水体中的重金属是环境的危险污染物之一,寻找经济、高效的废水中微量重金属离子的去除方法是水处理研究的热点问题。低成本玉米芯吸附剂具有操作简单、去除重金属离子效果好的特点,对当前低成玉米芯吸附材料在含重金属废水处理中的吸附机理进行了概括,对于玉米芯吸附剂的改性研究以及处理含重金属废水的影响因素进行了探讨,并指出了目前研究中存在的问题以及发展趋势。     

生物质吸附材料对Cr(VI)的吸附还原研究进展

重金属污染是当今工业发展所面临的一个重要环境问题,传统处理含铬废水的方法具有工艺简单、操作方便等优点,但存在二次污染、处理成本高等问题。寻找成本低、去除效率高的重金属废水处理方法是当下研究的一个重要方向。本工作介绍了生物质吸附法对含铬废水的处理研究,简述了生物质材料在金属吸附回收领域的优势,分析了当前生物质吸附材料的研究内容和发展现状,归纳了目前常用的物理、化学改性方法,并详细介绍了改性生物质材料对Cr(VI)的吸附效果,然后根据吸附剂表面活性基团与吸附质之间相互作用的类型,分析总结了生物质吸附材料对Cr(VI)的四种吸附机理以及在吸附过程中氨基、羟基、硫醇等活性基团作为电子供体对Cr(VI)的还原机理。最后,从研究与应用的角度,对生物质吸附材料吸附还原Cr(VI)的未来研究方向做出展望。     

海藻酸钠基吸附材料去除水中重金属离子的研究进展

重金属污染是当今工业发展所面临的一个重要环境问题之一,由于吸附法具有原材料来源广泛、价格低廉、可循环利用等特征,被认为是一种绿色环保的重金属离子去除方法.海藻酸钠是一种天然多糖,其表面存在大量对重金属离子吸附能力优良的羟基和羧基,目前已被广大科研人员用于实验室吸附材料的制备及研究.通过表面嫁接、交联等改性手段制备的海藻...     

层状双氢氧化物材料在染料废水中的应用进展

层状双氢氧化物(LDH)凭借其特殊的层状结构、极强的可调控性等,已在水处理领域得到广泛关注.LDH除用于重金属吸附外,处理染料废水也表现出独特的优势.但由于单一的LDH存在耐酸碱性差、表面官能团少、化学稳定性差等缺陷,严重制约了其在处理染料废水方面的应用,为此,越来越多的研究者通过对LDH进行改性提高材料的吸附性能.首先归纳总结了LDH材料的常用制备及改性方法并比较了各方法的优缺点;其次,介绍了改性LDH材料对染料废水中离子的去除效果及其吸附机理,同时分析了不同环境条件(pH、接触时间、吸附剂用量等)对LDH基吸附材料吸附性能的影响;最后,对改性LDH材料的应用现状作出总结并对其未来发展方向作出展望.     

生物基材料去除废水中重金属离子的研究综述

如何有效地去除水中的重金属离子的方法已成为当前水处理领域的研究热点。与其他各种处理材料相比较,生物基材料具有可生物降解、原料可再生和环境友好等特性,因而在去除重金属离子方面具有天然的优势。该文综述了典型生物基材料的结构特征及其在去除重金属离子方面的应用,分析了生物基材料处理重金属离子选择性好、去除率高的原因,原因在于生物基材料含有易与金属离子形成特定的络合结构,形成独特的金属配位化合物具有较高的立体选择性;着重探讨了生物基材料的不同改性方法、机理及必要性,展望了生物基材料研究的未来发展方向及前景。     

纳米纤维素的疏水改性及应用研究进展

纳米纤维素作为一种性能优越的可再生纳米材料，应用前景极为广阔。然而，由于纳米纤维素结构上富含羟基，使其具有极强的亲水性，严重影响了纳米纤维素的疏水性能，并且在一定程度上限制了其在复合材料领域的应用。综述了纳米纤维素疏水改性的研究进展，从物理吸附、表面化学修饰（甲硅烷化、烷酰化、酯化等）、聚合物接枝共聚3个方面简述了目前应用较为广泛的疏水化改性方法，并对疏水纳米纤维素在包装材料、造纸、水净化等方面的应用现状进行了总结。最后对疏水改性纳米纤维素的未来发展进行了展望，旨在为疏水纳米纤维素的研究和应用提供参考。     

化学改性沸石对重金属离子去除的研究进展

随着工业的不断发展,重金属污染程度日益加深,严重危害人类的健康。近年来,化学改性沸石因具有较大的比表面积和较强的离子交换能力,在重金属离子处理领域被广泛应用。然而,在化学改性过程中,由于使用酸、碱、无机盐、有机试剂等改性剂,在能耗、成本以及可持续发展方面仍存在一定弊端。因此,开展沸石化学改性方法的研究,使其简单化、工业化、绿色化,具有重要的研究意义与经济效益。本文从沸石的结构层面介绍了沸石化学改性的方法,分析了磁性沸石和纳米沸石的优异性,总结了改性沸石在去除重金属离子方面的应用,并对其未来发展趋势进行展望。     

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。