近期，中國科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院智能機(jī)械研究所研究員劉錦淮課題組副研究員孔令濤等發(fā)展了一種環(huán)境友好型氮化碳（g-C3N4）二維超薄納米片功能化吸附材料，實(shí)現(xiàn)對(duì)水中重金屬Cd(II)和有機(jī)污染物亞甲基藍(lán)（Mb）的深度去除，并揭示出其吸附機(jī)理。相關(guān)研究成果已發(fā)表在環(huán)境科學(xué)類核心期刊Chemospere（Chemosphere 171 (2017)：192-201），評(píng)審人認(rèn)為“這是一項(xiàng)突出的工作”。

　　飲用水安全已成為21世紀(jì)人類面臨的最富挑戰(zhàn)性的環(huán)境問題之一，重金屬Cd(II)離子和有機(jī)染料亞甲基藍(lán)（Mb）等是重要的水中污染物，嚴(yán)重影響到人類身體健康和生命安全。近年來，利用納米材料和技術(shù)去除水中污染物已引起科研工作者的廣泛關(guān)注，主要是因?yàn)榧{米材料具有更大的比表面積和更多的活性位點(diǎn)，可以大幅度提高對(duì)污染物的去除效率，實(shí)現(xiàn)水中微污染物的深度去除。

　　基于此，智能所研究人員利用廉價(jià)的尿素等為前驅(qū)體，通過高溫固相反應(yīng)大面積合成了表面具有大量的碳氮活性位點(diǎn)和三聚三嗪環(huán)超共軛結(jié)構(gòu)的二維超薄納米片層材料g-C3N4（如圖），并將其應(yīng)用于去除水中Cd(II)離子和Mb污染物的實(shí)驗(yàn)研究。經(jīng)過大量實(shí)驗(yàn)證明，這種新型材料具有高的吸附容量，可以高效、快速地去除水中Cd(II)離子和Mb污染物，不會(huì)有二次污染等問題，并且可以再生循環(huán)使用。此外，科研人員還進(jìn)一步解釋了吸附材料對(duì)Cd(II)離子和Mb污染物去除的吸附機(jī)理。該工作為納米水處理材料用于飲用水中微污染物的深度凈化提供了新的研究思路，具有廣泛的應(yīng)用前景。

　　該研究工作得到了國家重大科學(xué)研究計(jì)劃納米專項(xiàng)項(xiàng)目“應(yīng)用納米材料和技術(shù)去除飲用水中微污染物的基礎(chǔ)研究”和國家自然科學(xué)基金等項(xiàng)目的支持。

　　氮化碳（g-C3N4）二維納米片材料及吸附曲線