去除重金属污染的磁性纳米络合材料的优化设计与合成研究

The heavy metal pollution has become one of the most serious environmental problems owing to its recalcitrance, persistence, accumulation and toxicity in the nature or living organisms. In recent years, with the increasing attention on heavy metal pollution, the Environmental Protection Act, drinking water standards etc. has set the content of heavy metals to be a new lower level. The treatment of heavy metal contaminated wastewater is important and its novel method should to be explored and developed. In this project, the new design and synthesis of magnetic nano-particles and their application in treatment of heavy metal contaminated wastewater (including the COD wastewater that generated from COD detector) was focused on and studied.

重金属污染已成为我国目前最严重的环境污染问题之一，迫切需要研发性价比高的新技术和新方法。将磁性纳米粒子用络合剂进行改性制成磁性吸附材料用于去除重金属离子的方法是近年来的研究热点。其重要特点也即优点是，通过控制外磁场的有无可实现快速固-液分离。这与常规的过滤和离心法等相比，大大缩短了处理时间。然而，如何用磁性吸附材料专一性地准确、高效去除一个或某几个目标重金属离子仍是难题；同时，如何更有效地实现磁性吸附材料的再生使用以便降低成本也是需考虑的问题。本项目以四氧化三铁为磁核，通过化学方法包覆不同特点的络合剂，探索去除不同类型重金属离子的选择性机制和规律，为去除重金属污染的磁性纳米络合材料的优化设计与合成提供重要依据。本项目将以化学需氧量（COD）检测仪的废液（含铬、汞、银等）作为实际案例，研究设计合成出的磁性络合剂对目标金属离子的去除效率和再生方法。前期研究结果表明，本项目合理可行。

重金属污染已成为我国目前最严重的环境污染问题之一，迫切需要研发性价比高的新技术和新方法。将磁性纳米粒子用络合剂进行改性制成磁性吸附材料用于去除重金属离子的方法是近年来的研究热点。其重要特点也即优点是，通过控制外磁场的有无可实现快速固-液分离。这与常规的过滤和离心法等相比，大大缩短了处理时间。然而，如何用磁性吸附材料专一性地准确、高效去除一个或某几个目标重金属离子仍是难题；同时，如何更有效地实现磁性吸附材料的再生使用以便降低成本也是需考虑的问题。本项目以四氧化三铁为磁核，通过化学方法包覆不同特点的络合剂，探索去除不同类型重金属离子的选择性机制和规律，为去除重金属污染的磁性纳米络合材料的优化设计与合成提供重要依据。本项目以化学需氧量（COD）检测仪的废液（含铬、汞、银等）作为实际案例，研究设计合成出的磁性络合剂对目标金属离子的去除效率和再生方法。通过四年来的研究，完成了预期研究内容。同时，拓展了相关研究内容, 较好地实现了本项目的研究目标。