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马淑兰课题组近期J. Am. Chem. Soc.文章介绍

发布时间: 2017-09-25  浏览次数:

 

        Ma, Lijiao; Islam, Saiful; Xiao, Chengliang; Zhao, Jing; Liu, Hongyun; Yuan, Mengwei; Sun, Genban; Li, Huifeng; Ma, Shulan;* Kanatzidis, Mercouri,* Rapid Simultaneous Removal of Toxic Anions [HSeO3], [SeO3]2-, [SeO4]2-, and Metals Hg2+, Cu2+ and Cd2+ by MoS42- Intercalated Layered Double Hydroxide, J. Am. Chem. Soc. 2017, 139, 12745-12757.

 

 

    硒是一种人体必需的元素,但在高浓度时又会使人中毒,同时,79Se作为半衰期很长的放射性核素,对人体危害极高。本工作合成了一种MoS42-插层的Mg/Al层状双金属氢氧化物(MgAl-MoS4-LDH,简写为MoS4-LDH)材料,可快速、高效去除水溶液中硒氧阴离子SeO42-SeO32-和重金属离子Hg2+Cu2+Cd2+。三种金属离子Hg2+Cu2+Cd2+均能大大提升SeO32-的去除率(≥99.9%)Hg2+存在可提高SeO42-吸附效果(99.9%),吸附后几乎所有元素的浓度降至<10 ppb,达饮用水标准。Se(IV)最大吸附量达294 mg/g,是目前报道最高值。吸附机理研究表明,由于重金属离子与层间MoS42的络合,降低了层间MoS42阴离子含量,因而加快了对硒氧阴离子的捕获速率,1 minHg2+吸附率>99.5%30 minSe(VI)吸附率达99.0%, 10 minCu2++Se(IV) 吸附率>99.5%, 30 minCd2+Se(IV)吸附率>99.5%XPS研究发现,吸附SeO32-过程中,Se(IV)MoS42-S2-还原为Se0,使水溶性SeO32-变为难溶性Se0,为Se元素固化提供了新型材料。该MoS4-LDH材料有望成为一种高效吸附剂,在含毒性硒氧离子和重金属Hg2+Cu2+Cd2+污染水处理方面具广阔应用前景。

 

 

 


 
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