通过多巴胺辅助将氢氧化镧固定在细菌纤维素上制备的膜状净化剂高效去除磷酸盐

《ACS ES&T Water》：Highly Efficient Removal of Phosphate by Film-like Purifier Prepared via Dopamine-Assisted Fixation of Lanthanum Hydroxide onto Bacterial Cellulose

　　

摘要

过量的磷酸盐导致的富营养化对水生生态系统构成了日益严重的威胁，这促使人们需要高效实用的去除技术。基于镧（La）的吸附剂因其对磷酸盐的高亲和力、结构可调控性以及高效的金属利用效率而备受关注。在本研究中，我们采用多巴胺辅助的方法，将La(OH)₃纳米颗粒均匀固定在三维细菌纤维素纳米纤维网络上，从而制备出一种灵活的薄膜状复合吸附剂。该复合吸附剂在磷酸盐浓度低于10毫克/升时就能实现近乎完全的去除（约100%），并且在广泛的pH范围及复杂的水质条件下仍能保持高效率。值得注意的是，它的镧元素利用效率也很高，其磷酸盐吸附容量也高于大多数已报道的粉末状吸附剂。这种灵活的薄膜结构具有易于操作和从处理过的水中分离出来的优点。这项研究展示了一种合理的整合策略，可用于制造出一种在水中去除低浓度磷酸盐时既能实现高镧元素利用效率又具备实际操作性的灵活薄膜吸附剂。