近日,江西科技师范大学化学学部刘峰副教授团队在工程技术领域国际期刊《Journal of Environmental Chemical Engineering》上发表了题为“Nitrogen-doped hierarchical porous carbons for efficient adsorption of Cd(II): Adsorption behavior and mechanism”的研究成果。
镉是一种危害显著的重金属污染物,易通过工业排放进入水环境,对生态系统和人体健康构成持续威胁。本研究通过一锅法合成了以造纸废料碱木质素为碳源的新型氮掺杂分级多孔碳材料,用于高效去除水体中的镉。该材料在较宽pH范围内吸附性能稳定,抗共存离子及有机质干扰能力强,对镉的最大吸附容量高达519.8 mg·g-1。机理分析表明,其对镉的去除是表面配位、孔隙填充、静电吸引及硬软酸碱作用等多种机制协同的结果,实现了化学吸附与物理吸附的联合作用。该工作践行了“以废治废”的可持续理念,为镉污染治理提供了一种经济、高效且环境友好的新途径。

图1 镉在氮掺杂分级多孔碳材料上的吸附机理
本论文的第一作者为化学化工学院2024级物理化学专业研究生李一囝,通讯作者为化学化工学院刘峰副教授和王帅博士。该研究得到江西科技师范大学博士启动基金(2024BSQD66)及江西科技师范大学自然科学研究计划重点项目(2023XJZD010)的支持。
原文链接:https://doi.org/10.1016/j.jece.2025.118610