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资源与环境学院李成亮教授团队在水体环境中短链全氟化合物吸附研究方面取得新进展

作者:刘娜记者:通讯员:摄影: 出处:资源与环境学院 图书馆发布时间:2024-06-28

近日,资源与环境学院李成亮教授团队在Science of the Total Environment在线发表了题为“Efficient adsorption of short-chain perfluoroalkyl substances by pristine and Fe/Cu-loaded reed straw biochars”的研究论文。博士后刘娜为该论文的第一作者,李成亮教授为该论文的通讯作者,79906am美高梅为论文唯一完成单位。

图1. 图文摘要


近年来,随着对长链全氟化合物(PFAS)的管控,毒性相对较低的短链全氟化合物(C4-C6)作为替代品产生的环境风险备受关注。与长链PFASs相比,短链PFASs分子更小,亲水性更强,更易在长距离内通过空气、水等介质进行传输,对环境产生更加持久、广泛的影响。目前为止,在饮用水、沉积物、污水污泥甚至极地地区的雪/冰中都被广泛检测到短链PFAS的存在,因此,迫切需要从环境中去除短链PFASs。生物炭作为一种具有优良成本效益的吸附剂,在水环境中长链PFAS去除方面表现出了较高潜力,但在短链PFAS吸附中存在很大弊端。本研究基于先前研究基础,利用铁氧化物和铜氧化物改性了芦苇秸秆生物炭,分别对短链PFAS全氟丁酸(PFBA)和全氟己酸(PFPeA)的吸附量显著提高了1.24和1.20倍,利用采用扫描电子显微镜、能谱分析、能谱分析、x射线光电子能谱和傅里叶红外光谱等方法对吸附机理进行了微观层面的探讨。研究了不同环境条件下(pH、腐植酸浓度和背景电解质离子强度变化)对短链PFASs吸附行为的影响。在实际应用中,本研究制备的芦苇秸秆生物炭和经Fe/Cu氧化物改性的生物炭在去除水溶液中PFBA和PFPeA以及各种天然水体介质中多种长链和短链PFASs吸附方面表现出优异的性能。

图2. 改性生物炭吸附短链全氟化合物机理


李成亮教授团队长期从事环境中新兴持久性有机污染物相关的研究,在新兴污染物治理中取得了系列成果。本研究报道的改性生物炭是处理短链PFASs污染水体理想的候选吸附剂,揭示了改性生物炭对PFAS的吸附机理,为进一步提高生物炭对短链PFAS的去除效率提供了科学依据。

论文链接:

https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2024.174223

编      辑:万    千 

审      核:贾    波 


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