重金屬是環境中最持久的污染物源之一，常以陽離子形式存在于環境水體中，并沿食物鏈進行逐級傳遞和富集，對生物體和環境危害巨大。在現行的眾多的工業水處理技術中，吸附法是一種易于規模化、性價比較高的方法，但該方法仍存在諸如吸附劑選擇性不高、吸附劑再生困難等問題，從而影響水處理效果。近年來，廢棄農林生物質包括植物根、秸稈、樹葉、麥殼、羽毛、花生殼等的回收再利用受到了廣泛重視，基于廢棄農林生物質的吸附劑材料的開發，已成為吸附領域研究的熱點。
中科院新疆理化技術研究所環境科學與技術研究室科研人員利用橘子皮為原料，開發了兩種對于Cu(II)離子具有良好吸附效果的吸附劑材料。科研人員通過兩步法的接枝改性，先對橘子皮(OP)進行預處理，在橘子皮骨架上接入環氧基官能團，并實現有機小分子的固定化，不至于在吸附過程中釋放到水體中影響水體的COD、BOD和TOC;然后在Na2CO3的催化下將橘子皮與含氨基的螯合分子進行反應，通過選用巰基丙氨酸分子和二乙烯三胺分子做氨基化試劑，得到了兩種含有螯合功能基團的吸附材料——COP和DOP，大大提高了OP材料對于Cu(II)離子的吸附容量。
研究結果表明，COP和DOP的對于Cu(II)最大吸附量分別為95.23 and 83.68 mg/g, 是未修飾前的橘子皮的3倍多。另外，經過5次吸附-脫附的吸附劑循環再生實驗，兩種材料的吸附性能僅降低了3%左右，因此這兩種材料在實際污水處理工業中具有較好的應用前景。
該研究成果發表在Water Science & Technology(2013,67(11), 2444-2450)上。
該研究得到了中科院“百人計劃”、中科院“科技創新交叉與合作團隊”、國家自然科學基金等項目的資助。
COP、DOP吸附-脫附實驗吸附性能數據表(5次再生循環)
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