重金属离子吸附材料的研究进展
吸水树脂吸附重金属离子研究进展
吸水树脂吸附重金属离子研究进展作者：杨佳晓郑云香王向鹏来源：《当代化工》2020年第10期摘要：对目前改性吸水树脂在重金属离子吸附领域的研究进行了综述，系统介绍了吸水树脂吸附重金属离子的吸附机理和影响吸水树脂吸附性能的主要因素，详细总结了提高吸水树脂吸附性能的改性方法，并预测了改性吸水树脂在重金属吸附领域的发展趋势，为吸水树脂在重金属吸附领域的实际应用提供理论基础。
关键词：吸水树脂;改性;重金属离子;吸附中图分类号：TQ050.4+25 文献标识码：A 文章编号： 1671-0460（2020）10-2296-05Abstract： The research of modified water-absorbent resin in the field of heavy metal ions adsorption was reviewed. The adsorption mechanism of heavy metal ions by the water-absorbent resin and the main factors affecting the adsorption performance were systematically introduced. The modification methods to improve the adsorption property of the water-absorbent resin were summarized in detail. Besides， the development trend of the modified water-absorbent resin in the field of heavy metal adsorption was forecasted， which could provide a theoretical basis for the practical application of the water-absorbent resin in the field of heavy metal adsorption.Key words： Water-absorbent resin; Modification; Heavy metal ions; Adsorption現今社会发展极其迅速，各类化工企业应运而生，工业排放废水重金属超标成为我们面临的非常严峻的问题。
重金属离子吸附材料的研究与应用
重金属离子吸附材料的研究与应用重金属离子是指化学元素周期表中原子序数大于20的金属离子，因为其具有较高的稠密度和电子密度，所以具有一定的毒性和生物累积效应。
它们可以从环境污染源中进入到土壤、水体和大气中，从而对人类和生态环境造成威胁。
为了减轻重金属污染带来的不良影响，研究和应用重金属离子吸附材料成为了一种重要的解决方法。
一、重金属离子吸附材料的特点重金属离子吸附材料是一种可以捕获和去除重金属离子的材料，它具有以下几个特点：1.高吸附性能：重金属离子吸附材料具有高效的吸附性能，能够快速捕获环境中的重金属离子，从而降低其浓度。
2.良好的选择性：重金属离子吸附材料具有一定的选择性，能够在环境中选择性地捕获特定种类的重金属离子。
3.可循环使用：重金属离子吸附材料可以循环使用，即在捕获重金属离子之后，它可以被再次用于吸附，从而减少材料的浪费。
4.低成本：重金属离子吸附材料的制备成本相对较低，同时材料的使用寿命较长，能够有效地降低治理重金属污染的成本。
二、重金属离子吸附材料的研究目前，常见的重金属离子吸附材料主要有以下几种类型：1.离子交换树脂：离子交换树脂是一种具有不同离子交换基团的高分子化合物，通过与水中的金属离子发生离子交换反应来去除重金属离子。
2.吸附剂：吸附剂是一种具有高比表面积的介孔材料，其中间存在大量的可用吸附位点，能够快速去除环境中的重金属离子。
3.沸石：沸石是一种具有良好离子交换性的天然矿物质，其内部具有球形的孔道结构，能够对重金属离子进行高效捕获。
4.生物吸附剂：生物吸附剂是利用生物吸附材料作为载体，通过微生物或植物等生物源对重金属离子进行络合去除，具有高效、环保的特点。
三、重金属离子吸附材料的应用目前，重金属离子吸附材料已经广泛应用于多个领域。
具体包括：1.环境领域：重金属离子吸附材料被广泛应用于治理水体和土壤中的重金属污染，可以降低重金属离子的浓度，从而减轻其对人体和生态环境的影响。
生物吸附法处理重金属废水研究进展
研究成果和不足：吸附法在重金属废水处理方面取得了显著的研究成果。首 先，针对不同种类的重金属废水，研究者们发现了多种高效、稳定的吸附剂，如 活性炭、树脂和生物质材料等。其次，通过改性技术，这些吸附剂的性能得到了 显著提升，为实际应用提供了良好的基础。此外，研究者们还研究了吸附剂的再 生和循环使用问题，为降低处理成本提供了有效途径。
生物吸附法处理重金属废水研 究进展
01 摘要
目录
02 引言
03 一、生物吸附法原理
04 二、影响因素
05
三、应用现状及未来 发展趋势
06 参考内容
摘要
本次演示综述了近年来生物吸附法在处理重金属废水领域的研究进展。生物 吸附法利用微生物、植物、藻类等生物体对重金属的吸附作用，实现对废水中重 金属的有效去除。本次演示介绍了生物吸附法的原理、影响因素、应用现状及未 来发展趋势，旨在为相关领域的研究和实践提供参考。
研究现状：在吸附法处理重金属废水的研究中，主要涉及吸附剂的选取和改 性两个方面。目前，常见的吸附剂包括活性炭、树脂、生物质材料等。活性炭具 有高比表面积、发达孔结构和良好的吸附性能，是重金属废水处理中最常用的吸 附剂之一。树脂作为一种高分子聚合物材料，对重金属离子具有较强的吸附能力。 生物质材料则具有来源广泛、可再生等优点，成为研究的新方向。
二、影响因素
1、生物体种类：不同种类的生物体对重金属的吸附能力存在差异。例如， 某些微生物具有较强的吸附能力，而某些植物则对某些重金属具有较高的选择性。 因此，选择合适的生物体是提高生物吸附效果的关键。
2、重金属种类和浓度：不同种类的重金属离子对生物体的吸附能力不同。 一般来说，高浓度的重金属离子对生物体的毒性较大，可能导致生物体死亡或降 低吸附效果。因此，在实际应用中，需要根据废水中重金属的种类和浓度选择合 适的生物体和处理条件。
海绵钛在金属离子吸附中的应用研究进展
海绵钛在金属离子吸附中的应用研究进展近年来，随着环境污染问题的日益严重，金属离子吸附技术备受关注。
在金属离子吸附材料中，海绵钛由于其独特的结构和良好的吸附性能，成为了研究热点。
本文将对海绵钛在金属离子吸附中的应用研究进展进行综述。
海绵钛，又称为多孔钛材料，其主要成分为纯度高的金属钛。
其独特的多孔结构使其具有很大的比表面积和孔隙容积，从而具有出色的吸附性能。
此外，海绵钛具有高度的化学稳定性和成本效益，这使得其成为一种理想的金属离子吸附材料。
下面将对海绵钛在不同金属离子吸附中的应用研究进展进行详细介绍。
首先，海绵钛在重金属离子吸附方面表现出良好的应用潜力。
重金属离子污染是当前环境中的严重问题之一，对人类健康和生态系统造成了严重威胁。
研究表明，海绵钛能够高效去除重金属离子，例如铅、镍、铜等。
其吸附性能受多种因素影响，包括溶液pH、温度和离子浓度等。
此外，海绵钛还可通过调控其孔径和表面化学性质来进一步提高重金属离子吸附效率。
其次，在有机污染物吸附方面，海绵钛也取得了显著的研究成果。
有机污染物的存在对环境和生命体健康造成严重威胁。
研究发现，海绵钛能够高效去除有机污染物，如苯、甲苯和氯苯等。
这主要归功于海绵钛的高度孔隙性和化学稳定性。
此外，海绵钛表面还可以修饰功能性基团，进一步增加其与有机污染物间的作用力，提高吸附效率。
另外，海绵钛在饮用水处理中也具有潜在的应用前景。
水污染问题严重影响着人们的健康和安全。
海绵钛经过改性处理后，能够具有极高的去除水中金属离子的能力，为饮用水处理提供了可行的解决方案。
研究者们利用纳米级别的海绵钛制备吸附剂，有效地去除水中的镉、铅、汞等重金属离子，其吸附效率可高达90%以上。
这为解决饮用水中金属离子污染问题提供了一种可行的技术途径。
此外，海绵钛在废水处理、土壤修复和废弃物处理等方面的应用也在逐渐开展。
研究表明，海绵钛能够有效去除废水中的金属离子和有机污染物，修复受污染的土壤，并将废弃物中的金属离子吸附固定，减少对环境的污染。
石墨烯及其复合材料对水中重金属离子Pb2+的吸附性能研究进展
石墨烯及其复合材料对水中重金属离子Pb2+的吸附性能研究进展石墨烯由于其独特的二维结构、极高的比表面积和优异的力学性能，在环境污染治理领域表现出了巨大的应用潜力。
石墨烯的复合材料因具有石墨烯和其他功能材料的优势，被广泛应用于水处理领域。
本文将从石墨烯及其复合材料对水中重金属离子Pb2+的吸附性能进行综述与分析。
二、石墨烯及其复合材料对Pb2+的吸附性能1. 石墨烯对Pb2+的吸附性能石墨烯由于其大的比表面积、丰富的官能团、高载流子迁移率等特性，对于重金属离子的吸附具有很好的性能。
研究表明，石墨烯的吸附量和吸附速度都远远高于传统的吸附材料，如活性炭。
石墨烯对Pb2+的吸附过程主要受到静电吸附、络合和离子交换等机制的影响。
2. 石墨烯复合材料对Pb2+的吸附性能除了石墨烯本身的优异性能外，石墨烯复合材料在吸附Pb2+方面也表现出了很好的性能。
石墨烯复合材料由于其复合材料的协同效应和增强效应，能够提高对Pb2+的吸附能力和吸附速度。
例如氧化石墨烯、石墨烯纳米颗粒复合材料等，都能够有效吸附Pb2+，并且具有很高的循环使用性能和稳定性。
三、研究进展和存在问题1. 研究进展近年来，关于石墨烯及其复合材料对水中重金属离子Pb2+的吸附性能的研究取得了许多进展。
研究者通过改善石墨烯材料的结构和表面性质，设计合成了多种高效的石墨烯复合材料，提高了对Pb2+的吸附性能。
也有研究者对石墨烯复合材料的吸附机制进行了深入研究，为石墨烯复合材料的设计和性能优化提供了理论基础。
2. 存在问题尽管石墨烯及其复合材料在吸附Pb2+方面表现出了较好的性能，但其应用仍存在一些问题。
在工程应用中，石墨烯的生产成本较高，且存在一定的分散性和稳定性问题。
石墨烯的稳定性和循环使用性能也需要进一步提高。
对于石墨烯复合材料的吸附机制和影响因素的研究仍然不够深入，需要进一步加强。
石墨烯及其复合材料对水中重金属离子Pb2+的吸附性能具有很好的应用前景。
海绵吸附材料去除水体中重金属离子的研究进展
１ 海绵吸附材料的制备
海绵吸附材料的制备方法多样，本文主要论述 了模板法、发泡法、冷冻干燥法以及表面功能化 ／负 载法的特点（图 １，表 １），以期为开发出具有优异重 金属离子去除性能的海绵吸附材料提供一些制备方 法参考。 １．１ 模板法
模板法是合成海绵吸附材料的一种重要方法， 主要是在材料制备过程中填充模板剂，待材料骨架 形成后通过高温煅烧或催化，除去模板剂而留下孔 洞形成多孔结构的吸附材料，其是基于模板的空间 限制作用，对合成材料的大小和结构进行控制。所 采用的模板可分为硬模板和软模板。这两种模板法 的差异主要在于软模板法合成的材料比表面积和孔
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２０２１年第 ３期
环 保 科 技
Ｖｏｌ．２７ Ｎｏ．３
力强但易团聚不易分离或机械性能差的颗粒材料， 以解决难以投入实际应用的问题。藻酸钠重金属吸 附性 能 良 好［３６］，但 膨 胀 性 与 机 械 强 度 差，Ｆｅｎｇ等 人 ［３７］则通过原 位 凝 胶 法 将 藻 酸 钠 负 载 到 三 聚 氰 胺 海绵上，提高 Ｃｕ（ＩＩ）的吸附容量并解决藻酸钠盐珠 团聚 问 题。 类 似 的，Ｋｅｄｅ等 人［３８］用 聚 氨 酯 海 绵 负 载纳米级羟基磷灰石，Ｌｉｕ等人 对 ［３９］ 聚二甲基硅氧 烷海绵进行表面改性和 ＧＯ负载，均用以提高材料
生物炭吸附重金属离子的研究进展
生物炭吸附重金属离子的研究进展一、本文概述随着工业化和城市化的快速发展，重金属污染问题日益严重，对人类健康和生态环境构成了严重威胁。
重金属离子具有生物毒性、持久性和难以降解等特点，其在水体、土壤和大气中的累积会对生态系统产生长期的负面影响。
因此，开发高效的重金属离子去除技术成为了当前环境保护领域的研究热点。
生物炭作为一种新兴的吸附材料，因其独特的物理化学性质，如高比表面积、丰富的官能团和良好的生物相容性等，在重金属离子吸附领域展现出了巨大的应用潜力。
本文旨在对生物炭吸附重金属离子的研究进展进行综述，以期为相关领域的研究提供有益的参考和启示。
本文首先介绍了重金属离子污染的现状及危害，阐述了生物炭的来源、制备方法和表征手段。
随后，重点综述了生物炭吸附重金属离子的机理、影响因素和吸附性能评价方法。
本文还讨论了生物炭在实际应用中的优缺点及改进策略，并展望了生物炭在重金属离子吸附领域的未来发展方向。
通过对相关文献的梳理和评价，本文旨在为相关领域的研究者提供全面的信息参考，推动生物炭在重金属离子吸附领域的应用和发展。
二、生物炭的制备与表征生物炭的制备是吸附重金属离子应用中的关键步骤，其过程涉及生物质原料的选择、热解条件的优化以及炭化产物的后处理。
常用的生物质原料包括农林废弃物、水生生物以及城市有机废弃物等，这些原料具有来源广泛、可再生、环境友好等特点。
热解条件如温度、气氛和升温速率等，对生物炭的理化性质如比表面积、孔结构、表面官能团等具有显著影响。
生物炭的表征是评估其吸附性能的基础。
常用的表征手段包括扫描电子显微镜（SEM）观察其表面形貌，透射电子显微镜（TEM）分析其内部结构，比表面积和孔径分布测定仪（BET）测定其比表面积和孔结构，以及傅里叶变换红外光谱（FTIR）和射线光电子能谱（PS）分析其表面官能团和化学元素组成。
这些表征手段有助于深入了解生物炭的结构和性质，从而指导其在实际应用中的优化。
近年来，随着制备技术的不断创新和表征手段的日益完善，生物炭的制备与表征研究取得了显著进展。
《重金属离子吸附材料的制备及性能研究》范文
《重金属离子吸附材料的制备及性能研究》篇一一、引言随着工业化的快速发展，重金属离子污染问题日益突出，对于环境和人类健康构成了严重威胁。
因此，开发高效、环保的重金属离子吸附材料成为当前研究的热点。
本文旨在研究重金属离子吸附材料的制备方法及其性能，以期为相关领域的研究和应用提供参考。
二、制备方法1. 材料选择制备重金属离子吸附材料的主要原料包括基体材料、吸附剂和助剂等。
基体材料一般选用具有较大比表面积和多孔结构的材料，如活性炭、硅藻土等。
吸附剂则选用具有较强吸附能力和选择性的化学物质，如有机配体、无机化合物等。
助剂则用于改善材料的性能，如增强吸附能力、提高稳定性等。
2. 制备过程制备过程主要包括混合、成型、干燥、烧结等步骤。
首先，将基体材料、吸附剂和助剂按一定比例混合均匀，然后进行成型，如压制、挤出等。
接着进行干燥处理，以去除水分。
最后，进行烧结处理，使材料具有一定的强度和稳定性。
三、性能研究1. 吸附性能重金属离子吸附材料的吸附性能是其最重要的性能指标。
通过实验测定，该材料对重金属离子的吸附能力较强，且选择性好，能够有效地去除水中的重金属离子。
此外，该材料还具有较快的吸附速度和较高的吸附容量。
2. 稳定性稳定性是衡量材料性能的重要指标之一。
该重金属离子吸附材料在酸、碱、盐等不同环境下均表现出较好的稳定性，能够长期稳定地吸附重金属离子。
3. 可再生性该材料在吸附饱和后，可以通过一定的方法进行再生，重复使用。
再生过程中，材料的性能基本不变，且再生后的吸附能力与新制备的材料相当。
四、应用前景重金属离子吸附材料在环境保护、水资源净化、废水处理等领域具有广泛的应用前景。
该材料可以用于处理含有重金属离子的工业废水、生活污水等，有效地去除水中的重金属离子，保护环境和人类健康。
此外，该材料还可以用于土壤修复、固体废弃物处理等领域。
五、结论本文研究了重金属离子吸附材料的制备方法及其性能，通过实验测定，该材料具有较好的吸附性能、稳定性和可再生性。
《重金属离子吸附材料的制备及性能研究》范文
《重金属离子吸附材料的制备及性能研究》篇一一、引言随着工业的快速发展，重金属离子污染已成为一个严重的环境问题。
如何有效地去除和回收废水中的重金属离子已成为一个迫切的科研课题。
本论文着重探讨了重金属离子吸附材料的制备及性能研究，通过探索合适的材料和制备工艺，以实现高效的吸附性能和优良的再生能力。
二、材料制备（一）实验材料本实验所使用的材料主要包括吸附剂原料（如活性炭、硅基材料等）、重金属离子溶液以及必要的化学试剂等。
（二）制备方法本实验采用溶胶-凝胶法结合高温煅烧工艺制备重金属离子吸附材料。
具体步骤如下：首先，将吸附剂原料按照一定比例混合，加入适量的化学试剂进行预处理；然后，通过溶胶-凝胶法形成凝胶体；最后，进行高温煅烧处理，得到所需的吸附材料。
三、性能研究（一）吸附性能测试本实验通过静态吸附法测试所制备的重金属离子吸附材料的吸附性能。
具体而言，将一定浓度的重金属离子溶液与吸附材料进行接触，在一定的温度和时间条件下进行吸附反应，然后测定反应前后溶液中重金属离子的浓度变化，从而得到吸附材料的吸附性能数据。
（二）吸附动力学研究为了研究吸附过程的动力学特性，本实验采用了动力学模型对实验数据进行拟合。
通过对不同时间点的吸光度进行测定，分析了不同时间段内重金属离子的吸附情况，为优化吸附条件提供了依据。
（三）再生性能研究本实验通过循环再生实验评估了所制备的重金属离子吸附材料的再生性能。
在经过一定次数的吸附-解吸过程后，观察吸附材料的结构变化和吸附性能的变化，以评估其再生能力。
四、结果与讨论（一）实验结果通过实验，我们得到了不同条件下制备的重金属离子吸附材料的性能数据。
具体而言，我们研究了不同原料配比、煅烧温度和时间等因素对吸附性能的影响。
同时，我们还对吸附动力学和再生性能进行了深入研究。
（二）结果分析通过对实验数据的分析，我们发现所制备的重金属离子吸附材料具有较高的吸附性能和良好的再生能力。
此外，我们还发现原料配比、煅烧温度和时间等因素对吸附性能具有显著影响。
磁性纳米复合材料在重金属吸附方面的研究进展
2 有机小分子材料对磁性纳米材料的改性在有机小分子对于磁性纳米颗粒功能化改性方面，常用的有机小分子改性剂有偶联剂和表面活性剂。
例如硅烷偶联剂，(3-氨基丙基)三乙氧基硅烷和辛基三乙氧基硅烷等都是经常用到的改性剂。
经过有机小分子改性后，磁性纳米颗粒的分散性提高。
另外改性后又引入了—NH 2、—SH 等功能性基团，这些基团的引入使复合材料对废水中的重金属具有特定的选择性。
用有机小分子改性后的吸附材料，其表面富含氨基、巯基、环氧基等活性基团位点，可用于对废水中污染物的特定性识别和富集。
在废水中特定污染物的去除方面，效率会相对较高。
Lin [3]等人采用3-巯丙基三乙氧基硅烷对Fe 3O 4磁性纳米材料进行了改性，利用其与重金属离子的螯合作用，实现了对重金属离子的富集。
3 有机高分子材料对磁性纳米材料的改性用于对磁性纳米材料进行功能化改性的高分子材料包括有天然生物高分子材料和合成高分子材料。
天然高分子材料来源广、成本低，在环境中易降解，不会对环境造成二次污染。
因此，采用天然高分子材料进行改性的研究较多。
所采用的天然有机高分子材料主要有壳聚糖、环糊精和纤维素等。
天然高分子材料改性会在纳米材料表面引入活性基团。
对磁性纳米颗粒的功能化改性主要是通过两种方式。
一是在磁性纳米材料表面直接进行修饰，二是首先引入中间体，然后在中间体的活性位点上进一步修饰天然高分子材料，进而提高磁性纳米材料与天然生物高分子材料的接枝率，提高复合材料的性能。
常用于对磁性纳米颗粒表面改性的主要的合成高分子材料有：聚乙烯醇、聚丙烯胺、多肽聚合物、聚苯乙烯、和聚乙二醇等。
通过合成高分子材料改性后的磁性纳米颗粒表面会存在较多的活性基团，对重金属离子的去除率会明显提高，而且具有一定地选择性。
Wang [4]等利用具螯合能力的氰基胍对天然高分子材料壳聚糖进行表面修饰，使用包埋法将改性后的壳聚糖包覆在磁性0 引言随着社会经济日益发展，环境污染成为重要关注对象。
重金属离子吸附材料的研究进展
重金属离子吸附材料的研究进展张雪彦;金灿;刘贵锋;霍淑平;孔振武【摘要】综述了以无机吸附材料(碳质类、矿物类和金属氧化类)、高分子吸附材料(人工合成高分子材料和天然高分子材料)和复合型吸附材料(有机/有机型、有机/无机型和无机/无机型)为代表的重金属离子吸附材料的结构特征和吸附性能.重点介绍了离子选择性吸附材料(螯合型吸附材料和离子印迹型吸附材料)和可降解生物质基离子吸附材料(纤维素、壳聚糖、木质素和农林废弃物)等新型重金属离子吸附材料的研究进展,同时展望了重金属离子吸附材料的发展方向.【期刊名称】《生物质化学工程》【年(卷),期】2017(051)001【总页数】8页(P51-58)【关键词】重金属离子;吸附材料;选择性吸附;可降解【作者】张雪彦;金灿;刘贵锋;霍淑平;孔振武【作者单位】中国林业科学研究院林产化学工业研究所;中国林业科学研究院林产化学工业研究所;中国林业科学研究院林产化学工业研究所;中国林业科学研究院林产化学工业研究所;中国林业科学研究院林产化学工业研究所【正文语种】中文【中图分类】TQ424;TQ35我国水体重金属污染问题日益严重，汞(Hg)、铬(Cr)、镉(Cd)、铅(Pb)、铜(Cu)等重金属离子含量超标的废水通过水体、土壤、食物链等进入生物体内并不断富集，给人类健康和社会发展造成严重危害[1-2]。
2015年，我国正式颁布并启动《水污染防治行动计划》，标志着我国对水污染问题的整治进入战略性阶段。
如何降低和消除重金属离子污染并有效回收重金属资源是当今社会面临的重要问题。
去除重金属离子的主要方法包括化学沉淀法、电解法、反渗透法、离子交换法、膜分离法等[3]。
然而，这些方法均存在不足之处，如化学沉淀法和电解法不适用于处理低浓度重金属离子废水，难以将重金属离子浓度控制在废水排放标准以内，且处理过程中还会产生大量污泥造成其他污染；且电解法耗电量大，处理废水成本高；离子交换法和膜分离法处理效果较好，但受水中杂质、处理环境等因素的影响较大，且后期维护成本较高。
吸附法去除重金属离子研究进展综述
吸附剂在处理重金属废水污染中的研究与应用1重金属的来源，危害及处理方法1.1重金属的来源重金属的来源很广泛，图1.1介绍了重金属污染的几种来源，其中包括冶炼过程[1]，通过燃料燃烧产生的废气[2]，由于泄漏、排放污水、丢弃垃圾引起的污染，以及来自陆地系统的地表径流，还有污水灌溉和垃圾淋溶而发生金属的累积等。
另一方面，污染了的水体又通过许多途径而造成陆地生态系统的金属污染，例如通过灌溉、疏浚作业和生物体的运动等方式。
1.2重金属的危害重金属通常是指在环境污染和农产品生产中生物毒性显著的一些元素一般是指汞(Hg)、镉(Cd)、铅(Pb)、铬(Cr)和类金属砷(As)等，也包括一些具有一定毒性的其它重金属元素，如锌(Zn)、铜(Cu)、钴(Co)、镍(Ni)、锡(Sn)等[3]。
虽然有些元素如铜、钴、锌等是人体和其它生物体所必需的微量元素，但是这些元素在人体和农产品生长过程中的适宜阈值范围却很窄。
通常，小于最低阈值就会出现缺素症，从而影响机体的某些生理功能；但若大于最高阈值，就会对生物体产生某些毒害作用。
近年来，重金属所引发的化学污染及环境问题得到了广泛的关注，重金属易于通过食物链的生物放大效应在生物体内积累[4]，其毒性亦随形态的不同而不尽相同，而且生物降解作用并不能消除重金属。
重金属对水体和环境的污染也对农产品的健康生产造成了威胁，由于植物的遗传特性和生长特性的不同，不同的农作物对重金属离子的吸收和富集等特点也具有显著的差异性。
植物对重金属的吸收和土壤中重金属的含量、理化性质、重金属在土壤中的赋存状态与植物的种类、生长的周期、大气环境质量、化肥、以及灌溉水等因素密切相关。
而重金属元素在环境和生物体中迁移转化具有如下特点：1. 排入水体中的重金属离子的浓度即便很低，但其毒性却长期地存在，而且水体中的某些重金属离子能与水中的微生物作用，从而可能转化为具有更强毒性的金属有机化合物，如无机的汞可在水体中通过与微生物的作用转化为具有很强毒性的有机汞。
磁性吸附材料对重金属离子吸附的研究进展
磁性吸附材料对重金属离子吸附的研究进展随着现代城市工业的飞速发展，人们的生活水平得到提高，但是工业和生活中产生的废水中的重金属离子是一个潜在的安全隐患。
专家们正在研究利用磁性吸附材料来对废水中的重金属离子进行吸附，从而防止威胁到人们的健康。
石墨烯及其复合材料作为一种新型纳米材料具有极大的比表面和极强的表面化学活性，非常适合作为吸附材料治理重金属污染废水。
本文就此对使用该种材料的吸附情况的研究进展进行解析，并且做出了后续研究的期望。
标签：重金属离子;吸附;磁性工业发展一方面促进了科技的发展，给人们生活创造了各种便利，但另一方面由于涉及各种化学反应和材质，生产过后带来的环境垃圾以及废水的排放和处理也是一大难题。
我们了解到的是废气已经造成了大气污染，其实废水中的重金属离子如果不经处理重新就排放到人们的生活中，就会造成不可挽回的危险。
废水的排放会导致新的环境安全问题，国家对排放进行了限制，专家们也致力于研究出新的方式来处理废水，那么磁性吸附就是新兴的一种方式。
此外废水的随意排放也给环境造成了大面积的污染，因此专家们正在致力于研究出有效的对废水的处理方式，如今使用特殊性能的材料利用物理或者化学原理对污染成分进行处理已经成为新兴的方式。
1 磁性吸附材料的选取灵感据了解到，磁铁之间具有强烈的吸引作用，受此启发专家们做出了巨大的努力，尝试借助具有磁性的材料对重金属离子进行物理吸附作用，这样处理废水的设想不失专业性。
因为我们知道的是工业中冶金、冶鐵等制造业必然伴随着废物的产生，而且重工业对环境带来的污染很大。
我们了解的重金属离子具有顽强的生命周期，在生物体内存在就会富集难以降解把毒性带给生物体，主要有Cu、Pb、Hg、As、Cd、Cr等。
选取合适而有效的吸附材料势在必行，于是专家把眼光投向具有磁性的吸附材料，比如被寄予厚望的石墨烯。
由碳原子组成的石墨烯在外加磁场的条件下，具有很强的吸附性。
而且结合已有的经验表明，磁性石墨烯复合材料对重金属有显著的吸附效果，因此本文来就此研究进展进行解析。
活性炭对溶液中重金属的吸附研究
活性炭对溶液中重金属的吸附研究活性炭对溶液中重金属的吸附研究引言：随着工业化进程的加速，大量工业废水中含有重金属污染物的排放成为严重环境问题之一。
重金属污染对水资源和生态环境造成严重威胁，因此研究重金属污染物的吸附剂具有重要意义。
活性炭作为一种常用的吸附材料，在重金属污染治理中得到广泛应用。
本文将探讨活性炭对溶液中重金属的吸附研究进展。
一、活性炭的基本特性活性炭是一种具有高度孔隙度和大比表面积的碳质材料。
它由于具有优异的吸附性能而成为处理废水中重金属离子的理想材料。
活性炭的孔隙结构可以提供较大的吸附表面积和丰富的吸附位点，通过物理吸附和化学吸附作用，活性炭可以有效吸附溶液中的重金属离子。
二、活性炭对重金属的吸附机制1. 化学吸附机制：活性炭表面上的官能团（如羟基、羧基）可以与重金属形成配位键或离子键，从而使重金属离子被牢固地吸附在活性炭上。
2. 物理吸附机制：活性炭的孔隙结构提供了大量的比表面积，重金属离子可以通过范德华力、静电作用、疏水作用等力与活性炭表面发生作用，从而被吸附在活性炭表面。
三、活性炭的表征方法为了研究活性炭对重金属的吸附性能和吸附机制，需要对活性炭进行表征。
常用的表征方法包括比表面积测试、孔隙分析和化学成分分析。
比表面积测试通常使用氮气吸附-脱附法，孔隙分析则常用氮气吸附-脱附法和孔径分布测试分别进行。
化学成分分析则可以通过扫描电子显微镜（SEM）、傅里叶红外光谱仪（FTIR）等手段进行。
四、影响活性炭吸附性能的因素活性炭对重金属的吸附性能受到多种因素的影响，包括活性炭的孔隙结构、表面官能团、pH值、重金属浓度、温度等因素。
其中，孔隙结构和表面官能团的数量和性质决定了活性炭的吸附能力；pH值对活性炭表面电荷分布和重金属离子的形态有重要影响；重金属浓度和温度则影响吸附速率和吸附平衡。
五、活性炭对不同重金属的吸附效果活性炭对重金属的吸附效果受到不同重金属离子的物理化学性质和活性炭特性的共同影响。
静电纺纳米纤维膜用于重金属离子吸附的研究进展
静电纺纳米纤维膜用于重金属离子吸附的研究进展摘要静电纺丝制备的纳米纤维膜具有较高的比表面积和孔隙率，在重金属离子吸附领域有着广泛的应用前景。
本文在简要阐述纳米纤维膜吸附重金属离子机理的基础上，主要从有机纳米纤维膜、有机-无机复合纳米纤维膜、及无机纳米纤维膜等3个方面，介绍了近年来静电纺纳米纤维膜对重金属离子的吸附性能及其相关的研究进展，并针对目前纳米纤维膜吸附重金属离子应用研究中存在的一些问题给出了建议，为纳米纤维膜吸附重金属离子的后续研究提供参考。
关键词静电纺；纳米纤维；吸附；重金属离子0 引言随着工业化进程的不断加快，由金属冶炼及化工生产废水排放等人为因素造成的重金属离子污染水源问题日益严峻，严重威胁到人类的健康[1,2]。
为此，相关科研人员对重金属离子的污染问题进行了深入的研究，采取了多种措施对受污染的水体进行处理和修复。
目前，已报道的去除水体中重金属离子的方法有：反渗透[3]、离子交换[4]、电化学沉降[5]、氧化还原[6]、生物处理及吸附技术[7]。
其中，吸附技术因易操作、高效、可重复利用、成本低而备受关注[8,9]。
而比表面积大的多孔材料对重金属离子具有良好的吸附效果[2]，通过静电纺丝制备的纳米纤维膜恰好具有高比表面积、高孔隙率以及内部连通的开孔结构等突出优势，从而使其在重金属离子的吸附分离方面表现出较好的吸附性能和循环利用性。
1纳米纤维膜吸附重金属离子机理同大多数吸附材料的原理相同，纳米纤维膜对重金属离子的吸附也是一种传质过程，重金属离子通过物理作用或化学反应从液相转移到纤维膜上[10]。
如图1所示[11]，纳米纤维膜对水溶液中重金属离子的吸附主要为物理吸附和化学吸附：其中物理吸附主要是通过静电相互作用（带正电荷的重金属离子与带负电基团之间的静电相互作用，约2～4个负性基团结合一个重金属离子），将重金属离子吸附到纤维表面。
而化学吸附则是纤维表面的功能基团对重金属离子的螯合吸附作用（由纤维膜上的功能基团提供孤对电子与重金属离子形成配位共价键）。
重金属吸附材料调研报告
目录1.调研背景 (1)1.1背景 (1)1.2项目研究内容....................................................................................................... 错误！未定义书签。
1.3项目提交内容....................................................................................................... 错误！未定义书签。
2.吸附材料概述 (3)2.1概述 (3)2.1.1 吸附材料的种类 (3)2.2麦糟 (3)2.2.1麦糟的来源、特征及利用现状 (3)2.2.2木质纤维素类吸附材料的改性方法 (7)2.2.3木质纤维素类材料吸附重金属离子的机理 (12)3.吸附材料概述 (33)3.1概述 (33)3.1.1 吸附材料的种类 (33)4.案例及市场分析 (34)4.1概述 (34)4.1.1 吸附材料的种类 (34)5.技术方及相关专利 (35)5.1技术方................................................................................................................... 错误！未定义书签。
5.2相关专利............................................................................................................... 错误！未定义书签。
6.总结 .............................................................................错误！未定义书签。
共价有机框架材料的合成策略及其在重金属离子吸附中的研究进展
共价有机框架材料的合成策略及其在重金属离子吸附中的研究进展目录1. 内容描述 (2)1.1 共价有机框架材料概述 (2)1.2 重金属离子污染问题及治理 (4)1.3 共价有机框架材料在重金属离子吸附中的应用优势 (5)2. 共价有机框架材料的合成策略 (6)2.1 常见合成策略 (7)2.1.1 溶剂热法 (9)2.1.2 自组装法 (10)2.1.3 其他合成方法 (11)2.2 关键调节因素 (12)2.2.1 构建单元的选择 (14)2.2.2 组装条件的优化 (15)2.2.3 后处理方法的影响 (16)3. 共价有机框架材料在重金属离子吸附中的研究进展 (17)3.1 吸附性能 (19)3.1.1 吸附动力学 (20)3.1.2 吸附等温线 (21)3.1.3 重金属离子选择性 (23)3.2 结构特征与吸附机理 (24)3.2.1 拓扑结构的影响 (25)3.2.2 功能基团的作用 (26)3.2.3 吸附界面分析 (27)3.3 重金属离子吸附应用研究 (28)3.3.1 水处理 (30)3.3.2 环境修复 (32)3.3.3 其他应用 (33)4. 共价有机框架材料的未来展望 (34)4.1 改进合成策略 (35)4.2 开发新型吸附材料 (36)4.3 提升吸附性能 (38)4.4 拓展应用领域 (39)1. 内容描述本论文着眼于共价有机框架材料（COFs）在重金属离子吸附领域的应用研究，旨在全面总结其合成策略及其吸附性能的影响因素。
将对COFs的基本结构、分类以及制备技术的现状进行详细阐述，重点介绍不同类型有机单元和连接基团的设计以及常见的合成路线，例如自组装、一步法和多步法。
期待分析不同方法的优缺点，并探讨COFs材料结构与性能之间的关系。
结合已发表的文献，全面综述COFs材料在重金属离子吸附方面的研究进展。
将从以下几个方面进行阐述：影响COFs材料吸附性能的主要因素，包括孔结构、化学表面性质、金属离子浓度、pH值等；COFs材料吸附能力与传统吸附材料（如活性炭、氧化铁等）的比较；将展望COFs材料在重金属离子吸附领域未来的研究方向，例如开发新型高性能COFs材料、构建多功能COFs体系、以及研究其在实际环境中的应用。
生物炭吸附废水中重金属离子的研究进展
生物炭吸附废水中重金属离子的研究进展生物炭吸附废水中重金属离子的研究进展一、引言随着工业化的发展和人口的增加，废水中的重金属离子污染成为环境保护领域面临的重要问题。
重金属离子对人体和环境具有严重的毒性和污染性，因此如何有效地去除废水中的重金属离子，成为了研究的热点和难点。
近年来，生物炭作为一种新兴的吸附材料，展现出了极大的潜力。
本文对生物炭吸附废水中重金属离子的研究进展进行了全面的总结和分析。
二、生物炭的制备及性质生物炭是一种由有机质经过热解和炭化得到的炭质物质。
制备生物炭的原料多种多样，可以利用农作物秸秆、动植物残渣和一些有机废弃物等进行制备。
生物炭具有高比表面积、多孔性、电阻性和表面活性等特点，使其具有良好的吸附性能。
三、生物炭吸附重金属离子的机制生物炭吸附重金属离子的机制主要包括化学吸附和物理吸附两种。
化学吸附是指重金属离子与生物炭表面功能基团之间发生键结合，比较常见的功能基团有羟基、羧基和胺基。
物理吸附是指重金属离子通过范德华力、静电作用和疏水作用等相互作用与生物炭表面发生吸附。
生物炭的多孔结构和高比表面积为吸附提供了更多的吸附位点，增强了其对重金属离子的吸附能力。
四、生物炭吸附重金属离子的影响因素生物炭吸附重金属离子的效果受多种因素的影响，包括生物炭的制备条件、重金属离子的性质、废水的pH值和温度等。
生物炭的制备条件包括炭化温度、炭化时间和炭化助剂等，这些因素会影响生物炭的孔隙结构和表面化学性质，从而影响吸附效果。
重金属离子的性质主要包括离子的价态、半径和电荷等。
废水的pH值会影响重金属离子的溶解度和生物炭表面的电荷情况，进而影响吸附效果。
温度对吸附过程的速率和平衡吸附量均有影响。
五、生物炭吸附重金属离子的应用生物炭吸附重金属离子在废水处理和环境修复等领域得到了广泛应用。
它可以有效去除废水中的重金属离子，达到环境排放标准。
此外，生物炭还可以应用于土壤修复和植物生长调控等领域，促进土壤肥力的提高和植物的健康生长。
废水中重金属离子吸附材料的研究进展
第 50 卷 第 3 期2021 年 3月Vol.50 No.3Mar.2021化工技术与开发Technology & Development of Chemical Industry废水中重金属离子吸附材料的研究进展刘海龙1，郭存彪2，何璐红1，赵 扬1（1.河南应用技术职业学院化学工程学院，河南 郑州 450000；2.河南心连心化学工业集团股份有限公司，河南 新乡 453000）摘 要：自然界中的重金属离子会在生物体中富集和迁移，不会被降解，对人体和环境构成了严重危害。
因操作方便、选择性高等优点，吸附法处理重金属离子的应用非常广泛，吸附材料是目前的研究热点。
本文综述了天然高分子吸附材料、多孔吸附材料、生物吸附材料等新型吸附材料的研究进展，对其发展前景和研究方向做了展望。
关键词：重金属离子；吸附材料；废水中图分类号：X 703.1 文献标识码：A 文章编号：1671-9905(2021)03-0051-04基金项目：河南省软科学研究项目 (202400410196)；2019年河南省教科规划一般课题 (2019-JKGHYB-0431，2018B-KJ-06，2020-KJ-25)作者简介：刘海龙（1988-），男，汉族，河南周口人，硕士研究生，讲师，研究方向为功能复合材料，化工装备开发。
E -mail:**************************收稿日期：2020-12-15随着工业的迅猛发展，重金属废水的排放量越来越大。
重金属离子不能被降解，会在生物体内不断富集、转移，对人类和环境构成危害，因此处理和回收重金属离子对于人类生存和环境保护的意义重大[1]。
吸附法通过吸附剂的离子交换、静电作用和表面络合，对废水中的重金属离子进行吸附，达到去除的目的[2]，其优点在于去除效率高、经济性能好、设计与操作灵活[3]，因此吸附法是目前应用最广泛的重金属离子处理技术之一。
1 天然高分子吸附材料1.1 纤维素自然界中的纤维素含量丰富，价格低廉，具有无毒、无污染、可降解等优点。
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材料 ） 和复合型吸 附材料 （ 有机／有机型 、 有机／无机型和无机／无机 型） 为代表 的重金属 离子 吸附材料 的结构特 征和吸 附
性 能。重点介 绍 了离子选择性吸 附材料 （ 螯合型吸 附材料和 离子 印迹型吸 附材料 ） 和 可降解生物质基 离子吸 附材 料（ 纤
维素 、 壳聚糖、 木质素和农林废弃物 ） 等新 型重金 属 离子吸 附材料 的研 究进展 ， 同时展 望 了重金 属 离子 吸 附材料 的发展
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・
综述评论—— 生物质材料 ・
重 金 属 离 子 吸 附材料 的研 究进 展
张 雪彦 ， 金 灿， 刘贵锋 ， 霍淑 平 ， 孔振 武
（ 中国林业科 学研 究院 林产化 学工业研 究所； 生物质化 学利 用国家工程 实验 室； 国家林业局 林 产化 学
工程重点开放性 实验 室； 江 苏省 生物质 能源与材料重点 实验 室， 江 苏 南京 ２ １ ０ ０ ４ ２ ） 摘 要： 综述 了以无机吸 附材 料（ 碳质类 、 矿物 类和金属 氧化 类） 、 高分子吸 附材料 （ 人 工合成 高分子材料 和天然 高分子
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第５ １卷第 １ 期
２ ０ １ ７年 １ 月
生 物
质
化
学
工
程
Ｖｏ １ ． ５１ Ｎｏ ． １
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方向。
关键词 ： 重金属 离子 ； 吸附材料 ； 选择 性吸 附； 可降解 中图分 类号 ： Ｔ Ｑ ４ ２ ４ ； Ｔ Ｑ ３ ５ 文献标识码 ： Ａ 文章编 号 ： １ ６ ７ ３ — ５ ８ ５ ４ （ ２ ０ １ ７ ） ０ １ ． ０ ０ ５ １ — ０ ８
Ｒｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ Ｐ ｒ ｏ ｇ ｒ ｅ ｓ ｓ ｉ ｎ Ｈｅ ａ ｖ ｙ Ｍｅ ｔ ａ ｌ Ｉ ｏ ｎ ｓ Ａｄ ｓ ｏ ｒ ｐ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｍａ ｔ ｅ ｉａ ｒ ｌ ｓ
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