网址：https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2403766121
推文编号：EC20240045
人类社会活动产生的有机废水不仅会造成严重的环境污染，还会带来大量的碳排放。而且，有机废水中通常含有大量的高电离电位（IP）污染物（IP≥9.0），这些高IP有机物降解困难、处理能耗高，因此高效去除这些高IP有机物对于环境保护和“双碳”目标的实现非常重要。针对这一关键难题，本研究通过金属基碳材料结构（M‒N‒C，M=Fe，Co和Ni）的合成构建了“M2+‒吡啶‒N”电子转移桥梁，从而实现了对废水中高IP有机物的高效选择性吸附。模拟实验、XPS、DFT计算等机理研究表明，“M2+‒吡啶‒N”可以有效促进电子从M‒N‒C吸附剂表面到污染物表面的转移，导致了高IP有机污染物在M‒N‒C表面的吸附，且其吸附速率常数与有机物的IP值呈线性相关。进一步研究发现“M2+‒吡啶‒N”同样可以实现对低浓度高IP新污染物（如磺胺甲噁唑抗生素等）的选择性吸附，并对实际废水中的COD具有优异的吸附性能，其效果显著优于活性炭等传统吸附剂，且抗干扰能力强、重复利用性好，具有潜在的实际应用前景。本研究为实际水体和废水处理中高IP有机污染物的高效吸附去除提供了新思路，也可以为吸附与高级氧化联用废水处理技术提供重要理论基础。
An Overview Figure（引自原文）
Lihong Liang, Jiazhen Cao, Yayun Zhang, Xinyue Liu, Jun Li, Bo Yang, Weiyang Lv, Qiang Yang and Mingyang Xing. Selective Adsorption of High Ionization Potential Value Organic Pollutant in Wastewater. PNAS, 2024, 121, e2403766121.
https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2403766121
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