sp杂化碳材料氢化石墨炔对甲基汞的去除性能及机制研究

摘要：寻找一种高效、再生性能优异、相对环境友好的碳基吸附剂用于水体中甲基汞(CH3Hg+)的吸附去除对保护生态环境与人类健康具有重要意义.本研究发现，sp杂化碳材料氢化石墨炔（HsGDY）对CH3Hg+具有优良的吸附去除能力，明显优于传统sp²杂化碳材料石墨烯（GE）.当HsGDY投加量为30 mg，溶液pH=7，1.25 μg/L CH₃Hg⁺浓度条件下，HsGDY对CH3Hg+的最终去除效率可以达到接近100%.由于竞争吸附，离子强度增加，pH降低及共存Hg²⁺会一定程度上抑制HsGDY对CH3Hg+的吸附.HsGDY具有良好的再生及重复利用性能，其经过5次再生依然可以达到可观的CH3Hg+吸附去除效率.结合拉曼光谱、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CH3Hg+的吸附脱除机制.结果表明，HsGDY对CH3Hg+的吸附为表面化学吸附，主要源自其炔键官能团与CH3Hg+间的相互作用.

作者：李鸿鹄，鲁华英，彭喜燕，沈振华，安淼，揭翠，杨娇羽

DOI：10.19674/j.cnki.issn1000-6923.20240923.002