一种双功能化的生物炭,通过局部化阴离子域超越静电排斥,用于选择性反 (((V) 移除和资源价值化
Wei Huang1, Xianke Wan1, Zhixuan Yang1
1School of Chemistry and Materials Science, Hunan Agricultural University, Changsha, Hunan 410128, China.
Journal of colloid and interface science
|January 10, 2026
概括
一种新的生物炭吸附剂有效地从水中去除有毒的 (Sb(V)). 然后,废物被重新利用为离子电池的高性能阳极,展示了可持续的循环经济方法.
科学领域:
- 环境科学 环境科学
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 电化学 电化学 电化学
背景情况:
- 水中的反污染对公众健康构成风险.
- 需要有效和广泛适用的整治技术.
- 现有的方法可能缺乏选择性或稳定性.
研究的目的:
- 开发一种复合吸附剂,用于选择性去除五价抗 (Sb(V)).
- 为了研究吸附剂在各种条件下的性能.
- 探索重新利用消耗的吸附剂来利用资源.
主要方法:
- 制造一种双分子复合吸附剂 (Lc@PPLB),使用素衍生生物炭,聚乙烯胺 (PEI) 和L-氨酸.
- 吸附实验以确定容量,选择性和稳定性.
- 密度功能理论 (DFT) 计算以阐明吸附机制.
- 重新利用带有Sb的吸附剂作为离子电池的阳极.
主要成果:
- 该Lc@PPLB吸附剂在pH3.3下达到566.3mg/g的高最大吸附能力.
- 证明了高选择性,在真实水中强大的性能,在十个循环后>90%的效率.
- DFT的计算证实了协同作用的吸附机制.
- 在200个循环后,重新使用的吸附剂在离子电池中提供了203.9 mAh/g的稳定容量.
结论:
- 开发的吸附剂为Sb(V) 补救提供了有效和稳定的解决方案.
- 一个协同机制增强了反的去除.
- 将废弃的吸附剂重新用于电池阳极,这是一个可行的循环经济战略.
- 这种综合方法将环境修复与可持续的资源利用相结合.
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