铜改性碳化废弃偕胺肟树脂(W-R-Cu)高效回收碲：吸附性能与机制解析

【编辑推荐】本研究创新性地将废弃偕胺肟树脂(W-R)通过铜改性碳化转化为高性能吸附剂(W-R-Cu)，实现碲(Te(IV))的高效回收（最大吸附量278.97 mg/g，pH 8）和废弃物增值利用。该材料展现化学吸附主导的单层吸附特性（符合Langmuir模型），96.5%脱附效率及5次循环稳定性，其机制涉及Cu-O配位与C-N/Cu-N/C-Cl基团的协同作用，为重金属资源回收与危险废物管理提供"双赢"解决方案。

　　

Highlight

本研究通过热解改性废弃偕胺肟树脂开发出新型吸附剂(W-R-Cu)，在优化条件(pH=8, 318K, 3h)下展现出惊人的Te(IV)吸附能力（278.97 mg/g），其过程符合准二级动力学和Langmuir等温线模型，揭示化学吸附主导的单层吸附机制。

材料特性分析

热重分析显示，W-R-Cu在200°C以上发生显著质量损失（~50%），源于苯乙烯链断裂和偕胺肟基团分解。XRD图谱证实材料成功负载Cu⁰/Cu⁺/Cu²⁺活性位点，BET测试揭示其介孔结构（孔径3.82nm）和较高比表面积（98.47m²/g），为吸附提供理想条件。

吸附机制解析

FTIR和XPS证实Cu-O配位是主要驱动力，辅以C-N/Cu-N/C-Cl基团协同作用。Te(IV)通过电子转移被还原为Te⁰并形成Cu-Te键，而含氧/氮官能团通过氢键增强捕获能力。

实际应用表现

柱实验验证W-R-Cu可有效分离Te(IV)/Se(IV)混合溶液，3mol/L HCl实现96.5%脱附率，5次循环后性能保持稳定，展现工业应用潜力。

Conclusion

该策略将废弃树脂转化为高性能Te(IV)回收材料，建立"以废治废"的循环经济模式，为稀缺金属资源回收和危险废物管理提供创新方案。