近日，“减污降碳功能材料开发及应用”科技创新团队在中科院一区期刊Separation and Purification Technology上发表题为“Waste treatment by waste: High-value utilization of superabsorbent polymer in disposable diapers as efficient adsorbent for heavy metal”的学术论文，李文军博士为第一作者，罗建新教授为通讯作者，陈虎博士、蔡松韬老师、学生徐琦和杨德桂为共同作者。
成果简介
一次性尿布因具有成本低、使用方便、无毒副作用等优点，其在过去的几十年里消耗量剧增。然而，一次性尿布中的超吸水树脂（SAP）在自然条件下是不可降解的，使用后如果不经处理而直接填埋将对环境构成巨大的威胁。由于超吸水树脂网络结构交联度高、吸水能力强，其回收利用极具挑战性。本研究提出了一种 “以废治废”的方式实现一次性尿布中SAP的高值化利用的新方法：使用聚乙烯亚胺（PEI）以一种简单的方式（在温和条件下接枝和交联）对SAP进行改性，得到SAP-PEI高性能吸附剂。SAP-PEI是迄今为止报道的首个基于改性SAP的吸附剂。研究结果表明，所制备的SAP-PEI对Cr（Ⅵ）的最大吸附量（527.52 mg/g）优于绝大多数低成本吸附剂。动力学研究和吸附等温线表明，SAP-PEI对Cr（Ⅵ）的吸附符合准二级动力学模型和Langmuir模型。静电作用在SAP-PEI吸附Cr（VI）的过程中起着关键作用。同时，在吸附过程中Cr（Ⅵ）部分被还原为Cr（Ⅲ）。此外，SAP-PEI对Cr（VI）的去除效率在经过七次循环后仅仅下降了不到5%，表现出优异的可重复使用性。总的来说，本研究所制备的SAP-PEI是一种低成本、高性能的吸附剂，其在去除Cr（VI）等重金属方面有较好的应用前景。
（文、图/陈虎 审稿人/一审：李文军 审稿人/二审：黄建平 审稿人/三审：罗建新）
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