代 坤,李 明,唐成伦,庄 伟,杨朋朋,吴菁岚,应汉杰

(南京工业大学 生物与制药工程学院 国家生化工程技术研究中心,江苏 南京 211800)

目前,水体污染问题日益突出,其中染料、重金属离子污染尤为严重，特别是偶氮染料具有自身难降解的特性,能够抵抗有氧降解和氧化剂的作用,且在废水中含量很少,使得它们很难被处理[1]。重金属,如铅(Pb)、汞(Hg)、镉(Cd)、铬(Cr)和砷(As)具有高毒性、易致癌、难降解的特点，这些污染物会污染水资源,并通过食物链在人体内积累,导致各种疾病,严重威胁人类健康[2]。因此,在排放废水前,必须先清除污染物。常见的废水处理方法包括沉淀法、氧化法、生物降解法、混凝法、絮凝法和电化学法等[3]。然而,这些方法因低效率和高成本等缺点,在实际应用中受到一定的限制。吸附法是一种方便可行、经济有效的方法,且吸附剂可循环利用[4]。传统吸附剂活性炭(AC)常用于去除水中的污染物,但是活性炭存在成本高、回收困难的缺点[5]。如今，利用生物质、生物聚合物(尤其是天然聚合物,如纤维素、木质素和壳聚糖等)开发各种环保型吸附剂逐渐成为研究热点[6-9]。

木质素是唯一具有芳香结构的天然高分子,在自然界中的含量仅次于纤维素,堪称是一类“取之不尽,用之不竭”的可再生资源。来源于造纸业的工业木质素全球年产量约7 000万t,其中大部分作为低价值的燃料被消耗,造成极大的浪费[10]。工业木质素是造纸工业的副产品,具有成本低廉的优势,因而被认为是一类优良的生物质化工原料,其在材料领域的综合利用备受关注。……