胡美艳, 张翔凌*, 姬筠森, 薛 钰, 窦琰开, 金 溪, 夏世斌

1.武汉理工大学土木工程与建筑学院, 湖北 武汉 430070

2.武汉理工大学资源与环境工程学院, 湖北 武汉 430070

重金属镉(Cd)严重危害生态环境和人类健康[1]，有资料[2]显示，我国土壤环境中Cd的点位超标率高达7.0%，在8种无机污染物中最高. 重金属Cd排入水体难以收集、回收和去除，并易通过食物链富集[3]，破坏人体造血系统、生殖系统和免疫系统[4-5]. 目前，去除水中重金属Cd的常用方法包括生物处理、电化学处理、混凝及膜分离等[6]，但均存在成本高、效率低等问题[7]；吸附法被认为是处理含Cd(Ⅱ) 废水最佳的方法之一，可使用廉价合成或天然材料作为吸附剂[8]. 其中，天然沸石具有良好的离子交换性能，但吸附容量偏小、易饱和等缺点[9]限制了其应用范围.

新型功能材料层状双金属氢氧化物(layered double hydroxides, LDHs)也被称为水滑石或类水滑石，兼具比表面积大、离子交换能力强等特点，可用作电极表面改性剂、保护涂层、催化剂和吸附剂[10]. 已有研究表明LDHs的Cd(Ⅱ)吸附性能优良，如黄祺祺[11]分别合成了磁性氧化石墨烯/水滑石(MGL)和四氧化三铁@氧化石墨烯/水滑石用于吸附重金属离子，发现用量0.07 g、振荡时间240 min、pH为5.85时MGL对Cd(Ⅱ)最大吸附量为45.05 mg/g；Mallakpour等[12]使用超声波辅助共沉淀技术制备MgAl-LDHs原位生长于多壁碳纳米管表面，并添加表面活性剂R-PET形成新的复合材料，对Cd(Ⅱ)最大吸附容量为38.91 mg/g. 但LDHs多以纳米晶体形态存在，运用于实际工程存在难以固液分离和回收等问题.

笔者所在课题组前期曾尝试将LDHs负……