蒋玉萌

(武汉理工大学，湖北武汉430070)

工业发展导致水中碘污染日益严重。碘离子参与甲状腺的代谢过程，摄入过量的碘离子可能导致甲状腺功能障碍，因此，从水中去除I-对于改善公众健康和促进环境可持续发展具有重要意义。目前，吸附法因具有成本低廉、工艺简单及适用性广等优点而被广为采用。几种主要的吸附材料有层状双氢氧化物、铜基材料、银基材料等。

1　层状双金属氢氧化物 (LDHs)

层状双金属氢氧化物 (LDHs)是由带正电的金属氢氧化物层和可交换的层间阴离子组成。其化学组成可表示为:

其中:M2+是二价阳离子，M3+是三价阳离子，An-是可交换的阴离子。

LDHs作为吸附剂可通过层间阴离子与水溶液中阴离子进行离子交换作用，从而使其去除。Frederick［1］等人通过共沉淀法制备了Mg/Al摩尔比为2:1、3:1、4:1的LDH，其中，Mg/Al为3:1的LDH对I-吸附效果最好。在350℃活化的LDH对I-的吸附符合Langmuir模型，表明其对I-的吸附属于是单层吸附。Iglesias［2］发现超声有助于提高水滑石对I-的去除率，吸附容量增加了2倍。

2　铜 (I)基材料

由于Cu+和I-之间的强亲和作用，Cu2O和CuCl等被用来吸附废水中的I-。但是，在有氧的条件下，Cu2O在水溶液中对I-的吸附作用较为缓慢。Mao［3］制备了核壳结构的Cu/Cu2O，杂化材料的去除能力是纯Cu2O的几十倍，且随Cu掺杂量的增加而增大。大量阴离子与I-并存时，仍对I-离子表现出优异的选择性。直接投加金属沉淀剂，从水中分离较难，一般来说会将金属化合物负载在载体上合成复合吸附剂。Zhang［4］等将80-100nm Cu2O/Cu颗粒负载在活性炭表面。Cu2O与活性炭的协同效应，对水溶液中的I-具有高吸附能力。

3　银基材料

Ag基吸附剂因具有较高的碘去除效率而被广泛研究。Zhang［5］等制备了海藻酸钙-AgCl球形复合吸附剂，能有效避免AgCl的浸出，对I-的吸附容量为1.1 mmol·g-1。近来有报道Ag2O接枝的层状纳米材料，如Ag2O接枝层状钛酸盐、钒酸盐、铌酸盐纳米纤维。I-可以容易地进入Ag2O纳米晶体，并通过形成稳定附着在吸附剂上的AgI沉淀物而被去除。

4　结语

上述材料作为吸附剂工业应用仍有困难，LDHs会带来其他阴离子污染，铜基材料易于被氧化，银基材料价格昂贵。因此，未来研究的方向应放在低成本、高选择性、更环保的复合材料上，开发出具有特定吸附性能的功能材料。

参考文献:

［1］ Theiss F L，Ayoko G A，Frost R L.Sorption of iodide(I-)from aqueous solution using Mg/Al layered double hydroxides ［J］.Materials Science and Engineering:C，2017，77:1228-1234.

［2］ Iglesias L，Álvarez M G，Chimentao R J，et al.On the role of ultrasound and mechanical stirring for iodide adsorption by calcined layered double hydroxides ［J］.Applied Clay Science，2014，91:70-78.

［3］ Mao P，Qi L，Liu X，et al.Synthesis of Cu/Cu2O hydrides for enhanced removal of iodide from water［J］.Journal of hazardous materials，2017，328:21-28.

［4］Zhang X，Gu P，Li X，et al.Efficient adsorption of radioactive iodide ion from simulated wastewater by nano Cu2O/Cu modified activated carbon ［J］.Chemical Engineering Journal，2017，322:129-139.

［5］Zhang H，Gao X，Guo T，et al.Adsorption of iodide ions on a calcium alginate–silver chloride composite adsorbent［J］.Colloids and Surfaces A:Physicochemical and Engineering Aspects，2011，386(1):166-171.

［6］Bo A，Sarina S，Zheng Z，et al.Removal of radioactive iodine from water using Ag2O grafted titanate nanolamina as efficient adsorbent［J］.Journal of hazardous materials，2013，246:199-205.