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层状双金属氢氧化物的原位改性及其吸附性能

2019-07-08

中国粉体技术 2019年5期
关键词:模型

(南京理工大学环境与生物工程学院,江苏省化工污染控制与资源化重点实验室,江苏南京210094)

碘是一种挥发性较强的非金属元素,广泛存在于自然界水体当中,通常不会对人体造成危害。但是当饮用水中含有大量碘离子时,会对人体健康造成损伤[1-2]。此外,放射性碘也会损害人体健康,核电站产生的大量放射性核素中包括15种碘的同位素,其中129I和131I这2种核素对人类危害最为严重。2011年福岛核电站事故发生后,在周围水体中检测到大量的129I和131I[3-5]。放射性碘在污染环境的同时还会通过食物链的富集进入人体,对健康造成损害,甚至诱发癌变,因此,研究如何除去水体中的碘离子十分重要。

通常用于水体中碘离子的吸附剂有2大类,分别是有机材料与无机材料。有机材料包括阴离子交换树脂[6]、金属有机骨架材料(MOFs)[7]、多空有机聚合物(POPs)[8]等。由于这些材料存在着制备困难或稳定性差等一系列问题,因此难以投入实际应用。无机材料一般为含有Bi3+、Pb2+、Cu2+等金属阳离子的化合物[9-11],通常这类材料的比表面积较小,对I-的去除效率也有待提高。

层状双金属氢氧化物(layered double hydroxides,LDHs)又称水滑石材料,由阳离子层板及层板间阴离子组成,具有热稳定性强、 结构记忆效应等特点,能够用来处理水体中阴离子污染物[12-14]。 LDHs拥有独特的层状结构,阴离子分布在层板之间。 当材料处于含有阴离子的水体中时,板间阴离子可以与水体中阴离子发生离子交换,从而达到除去水体中阴离子的目的。……

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