近日，我院工业设计系张宗波教授在金属离子改性超级活性炭同时高效吸附多种重金属离子方面取得重要进展，相关研究成果《Cu2+改性超活性炭同时高效电吸附Pb（II）、Cu（II）和Cd（II）》（Simultaneously-efficient electro-sorption of Pb(Ⅱ), Cu(Ⅱ) and Cd(Ⅱ) by Cu2+ modified superactive carbons）发表在《Separation and Purification Technology》。《Separation and Purification Technology》是国际分离纯化领域顶级期刊，目前影响因子8.6（SCI一区TOP）。论文第一作者为张宗波教授，通讯作者为李大伟教授，第二作者为硕士研究生李金，中国石油大学（华东）为独立完成单位，该研究得到国家重点研发计划课题的资助。
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膜电容去离子技术(MCDI)可以深度去除水中的重金属离子，其核心部件之一是电极材料。超级活性炭是一种很有前途的电极材料，但鲜有超级活性炭能够对多种重金属离子同时展现出较高的吸附性能。这主要是因为超级活性炭对重金属离子的吸附性能与孔结构和表面性能密切相关，而目前的大多数活性炭难以兼具发达的孔结构和丰富的官能团。
四种超活性炭的N2吸附/解吸等温线和NLDFT孔径分布图
四种超活性炭的FTIR光谱
在70 mg/L (a)氯化镉、(b)氯化铜和(c)氯化铅溶液下的吸附容量
Cu2+改性超级活性炭在多种金属离子溶液中的吸附容量及离子分布系数（（500 mg/L氯化钠，70 mg/L氯化铅，70 mg/L氯化镉）
为解决以上问题，论文采用不同浓度的Cu2+对活性炭进行氧化改性，研究了Cu2+氧化改性对于材料物理化学结构以及对三种重金属离子（Pb(Ⅱ), Cu(Ⅱ) 和Cd(Ⅱ)）吸附性能的影响。结果发现，用 Cu2+对超级活性炭进行改性可同时增加其含氧官能团的数量、比表面积和孔隙率，使该超级活性碳可以对三种重金属离子同时展现出极高的吸附性能。
论文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1383586624003435?via%3Dihub
