我院2016級博士研究生官小玉以“溶液中鉻的吸附-脫附特性研究”為主題連續在《Chemical Communications》(IF=6.29)、《ACS Applied Materials and Interfaces》(IF=8.097)等國際知名學術期刊上發表了系列研究成果,我院范浩軍教授、陳意副教授為該系列成果的通訊作者。
(1)Light-Induced Desorption of Trivalent Chromium from Adsorbents: One Step Closer to Sustainability. 2018(54):12770-12773

該文以含三價鉻(Cr3+)的制革廢水為研究對象,傳統的吸附法處理包括功能吸附劑的合成、吸附應用以及吸附劑脫附再生并循環利用等環節。而針對吸附劑的再生利用,前人大量的研究都是通過加入酸、堿或螯合劑以改變吸附劑表面的電荷或提高競爭關系從而使被吸附的三價鉻從吸附劑表面脫附,這種解吸方法所引入的酸、堿或螯合物必然會造成二次污染,也會造成吸附劑的使用效率降低。基于此,范浩軍教授團隊合成了一種光敏化合物—螺吡喃,并將此化合物共價固定于固體基材表面制備成吸附材料。將此吸附材料應用于廢水中三價鉻的吸附,吸附結束后利用可見光照射實現三價鉻的脫附并循環利用,不再需要加入酸、堿或其他物質脫附,從源頭上杜絕了酸、堿或其它化學物質的二次污染,向生態環保和可持續發展又邁進了一步。
(2)Stepwise Deprotonation of Magnetite-Supported Gallic Acid Modulates Oxidation State and Adsorption-Assisted Translocation of Hexavalent Chromium. 2017,9(18):15525-15532

該文以含六價鉻(Cr6+)廢水為研究對象,傳統的靜電吸附法處理含六價鉻(Cr6+)廢水,鉻仍以六價的形式存在,并未從根本上解決六價鉻的毒性問題,極易造成二次污染。基于此,范浩軍教授團隊將具有還原性的植物單寧單體-沒食子酸共價錨定于表面含伯胺基團的磁性納米顆粒表面,制備了一種磁響應納米吸附劑。該吸附材料表面的還原性可通過調節溶液中的pH值得到精確控制,精準地實現了廢水中六價鉻的還原→配位吸附→磁響應移除全過程。本研究所涉及的磁響應納米吸附劑在將六價鉻從溶液中分離的同時實現了六價鉻的“解毒”,從而避免了六價鉻治理過程中的二次污染問題。