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氢化石墨炔对甲基汞的去除性能及机制研究
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作者 李鸿鹄 鲁华英 +4 位作者 彭喜燕 沈振华 安淼 揭翠 杨娇羽 《中国环境科学》 北大核心 2025年第1期198-207,共10页
以三乙炔基苯为前驱体通过原位交叉偶联反应合成了氢化石墨炔(HsGDY),对比研究了新型sp杂化碳材料HsGDY与代表性传统sp^(2)杂化碳材料石墨烯(GE)的CH_(3)Hg^(+)吸附性能,探究了溶液pH值、投加量、离子强度、共存Hg^(2+)等条件对HsGDY的C... 以三乙炔基苯为前驱体通过原位交叉偶联反应合成了氢化石墨炔(HsGDY),对比研究了新型sp杂化碳材料HsGDY与代表性传统sp^(2)杂化碳材料石墨烯(GE)的CH_(3)Hg^(+)吸附性能,探究了溶液pH值、投加量、离子强度、共存Hg^(2+)等条件对HsGDY的CH_(3)Hg^(+)吸附性能的影响规律,揭示了HsGDY对CH_(3)Hg^(+)的吸附脱除机制.HsGDY对CH_(3)Hg^(+)具有优良的吸附去除能力,明显优于GE.当HsGDY投加量为30mg,溶液pH=7,1.25μg/L CH_(3)Hg^(+)浓度条件下,HsGDY对CH_(3)Hg^(+)的最终去除效率可以接近100%.由于竞争吸附,离子强度增加,pH降低及共存Hg^(2+)会一定程度上抑制HsGDY对CH_(3)Hg^(+)的吸附.HsGDY具有良好的再生及重复利用性能,经过5次再生其CH_(3)Hg^(+)吸附去除效率仍可达到80%以上.结合拉曼光谱(Raman)、红外光谱(FTIR)、X射线光电子能谱(XPS)等表征方法以及密度泛函理论(DFT)计算,深入研究了HsGDY对CH_(3)Hg^(+)的吸附脱除机制.结果表明,HsGDY对CH_(3)Hg^(+)的吸附为表面化学吸附,主要源自其炔键官能团与CH_(3)Hg^(+)间的相互作用. 展开更多
关键词 氢化石墨炔 甲基汞 sp杂化碳 炔键
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