综述:废水中微塑料和纳米塑料的批判性综述:基于吸附剂的修复策略洞察

【字体: 时间:2025年06月12日 来源:Environmental Pollution 7.6

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  这篇综述系统梳理了微塑料(MPs)和纳米塑料(NPs)的吸附去除技术,通过文献计量学分析揭示吸附法(涉及静电作用、氢键、π-π相互作用等机制)在7641个关键词中占比最高,重点对比了碳基/金属基吸附剂与生物可降解的生物聚合物基材料优劣,为开发可持续解决方案提供理论依据。

  

Abstract

环境中的微塑料(MPs, <5 mm)和纳米塑料(NPs, 约1 nm)正通过水生系统形成全球污染网络。文献计量分析显示,在771篇研究中吸附技术以压倒性优势成为最受关注的去除方案,其核心机制包括化学吸附主导的静电相互作用和物理吸附依赖的颗粒尺寸效应。

Introduction

新冠疫情加剧了塑料污染危机,仅河流每年就向海洋输送400万吨塑料颗粒。这些颗粒不仅是PE/PP/PS等聚合物的载体,更通过吸附重金属和抗生素形成"毒性炸弹",引发鱼类肠道阻塞和人类氧化应激反应。三级污水处理中,初级沉淀可清除95% MPs,但NPs需依赖吸附法实现98%去除率。

Adsorbents for Plastic Removal

• 碳基材料:活性炭凭借巨大比表面积占据研究主流,但再生成本高
• 金属氧化物:Fe3
O4
纳米颗粒通过磁回收展现优势
• 生物聚合物:壳聚糖的氨基可形成氢键,虽效率较低但符合可持续发展需求

Concluding Remarks

未来应聚焦开发表面修饰的智能吸附剂,如接枝β-环糊精的纤维素纳米纤维,其疏水空腔可特异性捕获PS微球。值得注意的是,老化塑料因表面氧化会显著提升对Pb2+
的吸附容量,这为同步去除复合污染物提供新思路。

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