| 硫化铜空心纳米球的融硫修饰及其对水中Hg2+的高选择性吸附富集 |
| Sulfur-Infused Modification and Highly Selective Enrichment of Hg2+ from Aqueous Solutions of CuS Hollow Nanospheres |
| 作者 | 单位 | E-mail | | 胡铭华 | 中国科学院理化技术研究所, 微纳材料与技术研究中心, 功能纳米材料实验室, 北京 100190
中国科学院大学, 北京 100049 | | | 田华 | 中国科学院理化技术研究所, 微纳材料与技术研究中心, 功能纳米材料实验室, 北京 100190 | | | 贺军辉 | 中国科学院理化技术研究所, 微纳材料与技术研究中心, 功能纳米材料实验室, 北京 100190 | jhhe@mail.ipc.ac.cn |
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| 摘要: 通过简单便捷的方法合成出了单质硫改性的CuS空心球纳米材料（CuS@S HSs），并研究了该材料对水中典型重金属污染物Hg2+的吸附富集性能及机理。研究结果表明，当硫的投料质量比值（wS/wCuS）为30%时，CuS@S HSs对Hg2+的吸附量高达1 207 mg·g-1，较未负载单质硫时提高了229%。CuS@S HSs可以在15 min内将水中超过99%的Hg2+富集分离。最重要的是，在多种重金属离子（Pb2+、Ni2+、Cd2+、Cr3+）共存的情况下，CuS@S HSs对Hg2+表现出优异的单一选择吸附性。 |
| 关键词: 汞离子 硫化铜 硫 吸附 富集 |
| 基金项目: 国家重点研发计划项目（No.2017YFA0207102）、国家自然科学基金资助项目（No.91963104，21571182，21271177）、北京市高等学校高水平人才交叉培养"实培计划"和中国科学院光化学转换与功能材料重点实验室资助。 |
| Abstract: Sulfur-infused CuS hollow nanospheres (denoted as CuS@S HSs) were synthesized through a facile sublimation method. Compared to pure CuS hollow nanospheres, the sulfur-infused CuS nanospheres exhibited better enrichment performance toward Hg2+, one of the most toxic heavy metal pollutants in the aquatic environment. Under an optimal sulfur mass loading of wS/wCuS=30%, CuS@S HSs exhibited a super mercury adsorption capacity of 1 207 mg·g-1, 229% higher than that without sulfur-infusion. Additionally, CuS@S HSs demonstrated highly rapid removal of Hg2+, over 99% of Hg2+ could be captured just within 3 min. Besides, CuS@S HSs captured Hg2+ selectively among other toxic heavy metal ions such as Pb2+, Ni2+, Cd2+, and Cr3+. |
| Keywords: mercury ion copper sulfide sulfur adsorption enrichment |
| 投稿时间：2019-10-25 修订日期：2020-01-08 |
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| 胡铭华,田华,贺军辉.硫化铜空心纳米球的融硫修饰及其对水中Hg2+的高选择性吸附富集[J].无机化学学报,2020,36(4):695-702. |
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