具有MII/MIII-LDHs的环境友好型碳点用于高效锌离子去除：吸附性能、等温线和动力学建模

《Environmental Science: Water Research & Technology》：Environmentally benign carbon dots with MII/MIII-LDHs for high-efficiency zinc ion removal: adsorption performance, isotherm and kinetic modelling

锌离子高效去除研究采用共沉淀法制备NiAl/MgAl层状双氢氧化物及其碳点修饰材料，通过多光谱表征和批吸附实验证明NiAl LDH@CD对Zn2?的吸附容量达313.40 mg/g，在7次循环后仍保持93%去除效率，为废水处理提供新方案。

　　

水体中的重金属污染对环境可持续性和公共健康构成了严重挑战，尤其是由于锌等金属具有毒性、不可生物降解性和持久性。本研究提出了一种利用新型吸附材料有效去除水溶液中锌离子（Zn²⁺）的可持续方法。在该方法中，通过共沉淀法合成了层状双氢氧化物（LDHs），并利用X射线衍射（PXRD）、扫描电子显微镜（SEM）、能量色散X射线光谱（EDX）、比表面积（BET）分析以及傅里叶变换红外光谱（FTIR）、荧光光谱、光致发光光谱和时间分辨光致发光光谱对其进行了表征。针对锌离子的去除进行了全面的批次吸附实验，并通过原子吸收光谱（AAS）测定了其残留浓度。吸附数据通过吸附等温线模型和动力学参数进行了系统分析。结果表明，NiAl LDH的最大吸附容量为39.62 mg/g，NiAl LDH@CD为313.40 mg/g，MgAl LDH为303.52 mg/g，MgAl LDH@CD为314.23 mg/g。去除效率分别为：NiAl LDH为87%，NiAl LDH@CD为93%，MgAl LDH为86.51%，MgAl LDH@CD为90.83%，且该吸附剂可重复使用多达七次。这些结果凸显了基于LDH的吸附剂，尤其是经过CD改性的LDH吸附剂，在废水处理中作为环保且经济有效的重金属修复方法的潜力。