朱永峰，宗 莉，于 惠，王爱勤

(1.中国科学院兰州化学物理研究所环境材料与生态化学发展中心，甘肃省黏土矿物应用研究重点实验室，兰州 730000； 2.中国科学院兰州化学物理研究所盱眙凹土应用技术研发中心，盱眙 211700;3.中国科学院大学，北京 100049)

0 引 言

吸附技术由于能耗低，操作灵活性大，对设备要求不高等优点，已经成为水处理领域应用最为广泛的技术之一。随着我国经济的快速发展，水体中污染物的种类越来越多，对吸附剂的使用性能要求越来越高。近年来，以凹凸棒石为代表的黏土矿物吸附剂因其吸附性能优良，在水处理领域受到越来越多的关注[1-2]。

凹凸棒石(Attapulgite)是一种天然的一维纳米级含水富镁铝硅酸盐黏土矿物，在矿物学中隶属于海泡石族。凹凸棒石单根棒晶的直径约为20～70 nm，长度可达0.5～5 μm。凹凸棒石的基本结构单元由间接反转排列的硅氧四面体层和非连续排列的八面体层连接而成[3]。其中，两个连续的四面体层中间夹一层八面体层，形成2∶1型的“三明治”层链状结构。在层链状结构内部，由于硅氧四面体顶点氧原子指向的不一致性形成了丰富的孔道结构(尺寸为0.37 nm×0.64 nm)。此外，源自类质同晶取代的结构电荷使凹凸棒石具有天然负电性。因此，独特的棒状多孔结构和天然负电性，使凹凸棒石对重金属和阳离子有机污染物等具有良好的去除效果[4-5]。但天然凹凸棒石黏土矿物伴生有其他不具备吸附性能的矿物和杂质，一维纳米棒晶聚集，孔道结构堵塞，覆盖表面活性吸附位点，因而吸附效果不理想。……