随着工業化的不斷發展,含貴金屬銀離子的工業廢水排放與日俱增,給環境帶來極大危害。然而,金屬銀具有優異的光電磁等特性,直接将含銀離子工業廢水排放至環境中,不但會造成嚴重的重金屬污染,同時也是資源的極大浪費。近日,2003网站太阳集团黃小平博士團隊利用非溶劑誘導相分離法,将N-苯甲酰基-N’,N’-二正丁基硫脲(BDBTU)與聚偏氟乙烯(PVDF)共混制備一類PVDF/BDBTU複合膜,并通過研究兩者共混條件獲得兼容性好、穩定性高的膜材料。研究發現,PVDF/BDBTU複合膜在pH為6.0時,對銀離子的吸附容量達到1.45 mmol/g,競争離子Pb2+, Cu2+, Co2+, Mn2+, Ni2+, Zn2+, Cr3+和Na+的存在對于銀離子的吸附量幾乎沒有影響,且經過10次解析-吸附循環後,複合膜仍然能保持初始吸附量的85%以上。由此可見,本研究設計制備的複合膜對水溶液中的銀離子展現出優良的選擇性和吸附穩定性,具有廣泛的應用前景。


圖1 PVDF/BDBTU複合膜對銀離子的吸附選擇性(A)和循環性能(B)。

圖2Ag+在PVDF/BDBTU複合膜上的吸附行為模型圖。
上述相關成果以“Fabrication of polyvinylidene fluoride and acylthiourea composite membrane and its adsorption performance and mechanism on silver ions”為題發表在中科院一區top期刊Separation and Purification Technology(IF:9.136)。黃小平博士為文章第一作者和通訊作者,我院2019級研究生金凱為第二作者,曾堅賢教授為共同通訊作者。該工作得到湖南省自然科學基金(No. 2022JJ30238,2021JJ40202, 2021JJ40193)、湖南省教育廳重點項目(21A0291)、湖南省教育廳一般項目(20C0769)和湖南省大學生創新訓練項目(S202210534021)的支持。(全文連接:https://doi.org/10.1016/j.seppur.2023.123675)
黃小平博士于2020年入職我校2003网站太阳集团,随後加入曾堅賢教授膜分離技術團隊。目前指導本科生在Applied Surface Science(中科院一區Top,2023年),Advanced Powder Technology(中科院三區,2023年),Powder Technology(中科院二區,2022年)和Minerals Engineering(中科院二區,2021年和2022年)等期刊發表SCI論文5篇,指導本科生獲得包括湖南省化工設計競賽、湖南省大學生課外創新作品等省級競賽獎多項。
一審:于國芳 二審:鄭柏樹 三審:周文革