中国环境科学

作者：李鸿鹄, 鲁华英, 彭喜燕, 沈振华, 安淼, 揭翠, 杨娇羽

单位：1. 中南财经政法大学信息工程学院, 湖北 武汉 430073;2. 湖北省生态环境厅宜昌生态环境监测中心, 湖北 宜昌 443000;3. 宜昌市三峡库区生态环境监测站, 湖北 宜昌 443000;4. 中南财经政法大学环境与健康研究中心, 湖北 武汉 430073

关键词：氢化石墨炔,甲基汞,sp杂化碳,炔键

基金：国家自然科学基金青年基金资助项目(52100134);中南财经政法大学中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(2722024EJ024);中国博士后科学基金资助面上项目(2022M721284)

以三乙炔基苯为前驱体通过原位交叉偶联反应合成了氢化石墨炔(HsGDY),对比研究了新型sp杂化碳材料HsGDY与代表性传统sp2杂化碳材料石墨烯(GE)的CH3Hg+吸附性能,探究了溶液pH值、投加量、离子强度、共存Hg2+等条件对HsGDY的CH3Hg+吸附性能的影响规律,揭示了HsGDY对CH3Hg+的吸附脱除机制.HsGDY对CH3Hg+具有优良的吸附去除能力,明显优于GE.当HsGDY投加量为30mg,溶液pH=7,1.25 μg/L CH3Hg+浓度条件下,HsGDY对CH3Hg+的最终去除效率可以接近100%.由于竞争吸附,离子强度增加,pH降低及共存Hg2+会一定程度上抑制HsGDY对CH3Hg+的吸附.HsGDY具有良好的再生及重复利用性能,经过5次再生其CH3Hg+吸附去除效率仍可达到80%以上.结合拉曼光谱(Raman)、红外光谱(FTIR)、X射线光电子能谱(XPS)等表征方法以及密度泛函理论(DFT)计算,深入研究了HsGDY对CH3Hg+的吸附脱除机制.结果表明,HsGDY对CH3Hg+的吸附为表面化学吸附,主要源自其炔键官能团与CH3Hg+间的相互作用.

来源：2025年第1期

《中国环境科学》期刊编辑部

查看中国环境科学杂志2025年第1期