Environmental Science and Pollution Research论文接收

发布时间:2019-01-31浏览次数:14

    由博士生刘飞、单超博士等主要完成的论文Effect of 3-D distribution of ZVI nanoparticles confined in polymeric anion exchanger on EDTA-chelated Cu(II) removal近日被Environmental Science and Pollution Research接收。

    毫米球形纳米复合材料因结合了纳米颗粒的高反应活性和载体的优良流体力学特性而表现出良好的水处理性能,而纳米颗粒在毫米球载体中的三维分布对复合材料净污性能的影响高度依赖于具体的净污过程。本研究制备了从外周环状分布到内部均匀分布的四种载零价铁阴离子交换树脂D201-ZVI纳米复合材料,探究了纳米零价铁的三维分布对复合材料去除EDTA络合态Cu(II)的影响。结果表明,纳米复合材料性能随纳米颗粒向外周环状区域集中而提高,在不同pH、溶解氧和共存硫酸盐浓度等溶液化学条件下均遵循这一规律。进一步研究表明,上述影响的原因主要包括三个方面:首先,Fe溶出作为该净污过程的第一步骤的程度随三维分布向外周集中而提高;其次,Cu被固定在距离复合材料外表面有限深度导致内核区域的空间利用率偏低;最后,因传质路径长度不同,零价铁的化学利用率随外周分布而提高。本研究表明,纳米复合材料内部纳米颗粒的均匀分布未必有利于净污性能的提高,需根据具体纳米颗粒种类、净污过程和机理进行考察和制订相应的调控策略。本研究可为纳米复合材料的性能调控方法提供参考。研究得到了国家重点研发计划和国家自然科学基金的资助。