在水溶液和和多孔介质中的合性聚乙烯微塑料和Cu之间的界面相互作用:模型拟合和机制分析
Xianxian Chu1, Yimei Tian2, Ruopan An2
1Department of Environmental Engineering, School of Environmental Science and Engineering, Tianjin University, Tianjin, 300072, China; Center for Water and Ecology, State Key Joint Laboratory of Environment Simulation and Pollution Control, School of Environment, Tsinghua University, Beijing, 100084, China.
微塑料和铜之间的相互作用会影响它们在多孔环境中的运动. 铜可以减缓微塑料的运输,而微塑料可以加快铜的运输,影响环境命运.
科学领域:
- 环境科学 环境科学
- 环境化学环境化学
- 地质化学 地质化学
背景情况:
- 微塑料 (MP) 和重金属污染是严重的环境问题.
- 在多孔介质中对MP和重金属的联合运输的研究是有限的.
- 了解它们的相互作用对于预测环境命运至关重要.
研究的目的:
- 研究聚烯微塑料 (PSMP) 和铜 (Cu) 之间的相互作用机制.
- 探索PSMP和Cu在和多孔介质中的运输和保留.
- 阐明界面相互作用对它们的环境流动性的影响.
主要方法:
- 批量吸附实验,以量化Cu对PSMP的吸附.
- 柱体实验研究了和多孔介质中PSMP和Cu的共同运输.
- 密度功能理论 (DFT) 计算,以了解分子层面的相互作用机制.
主要成果:
- PSMPs表现出强大的Cu吸附能力 (60.07 ± 2.57毫克g-1),由O含有功能组通过静电和复合相互作用驱动.
- 吸附是化学主导的,不均的和内热的.
- 在柱体实验中,Cu通过阴离子桥和改变的电性质来抑制PSMP传输.
- PSMPs可能通过承载效应促进了Cu的运输.
结论:
- MP和Cu之间的界面相互作用显著影响其共同运输和保持在和多孔介质中.
- 这些相互作用对这两种污染物的环境命运和风险评估有直接影响.
- 该研究强调了在环境管理中考虑合污染物行为的重要性.
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