重金属（如铅离子）毒性大且在环境中不易被代谢，易被生物富集并有生物放大效应等特点，严重危害了水生环境，对于其的脱除研究已经引起了全世界的关注。目前常用的脱除铅离子的吸附剂有碳质吸附剂，有机吸附剂和金属离子吸附剂。据报道，通过对有机吸附剂（如胺基磷酸盐）改性可以高效回收铅，这些改性包括将反应基团接到氧化钛、锆和磷灰石上，但是两步合成将会增加时间成本和经济成本。
近日，团队与埃及姆努菲亚大学Ibrahim El-Tantawy El Sayed教授合作发表论文“Selective lead (II) sorption using aminophosphonate-based sorbents: Effect of amine linker, characterization and sorption performance”。本研究采用一步法合成氨基膦酸盐衍生物吸附剂并探究其在水介质中选择性吸附Pb (II)性能。首先，通过胺类前体（（如乙二胺（DA）和二乙烯三胺（TA））与亚磷酸二苯酯直接反应，一步合成两种新型-胺基膦酸盐基吸附剂，并探究了胺链长度对吸附性能（包括吸收动力学和吸附等温线）和脱除性能的影响，这种方法不仅过程简单而且采用了环保型离子液体催化剂。为了突出创新性和科学性，采用丰富的表征手段对已合成的吸附剂的结构和理化性质进行表征，结果表明，最大吸附效率受链长的影响，DA的吸附效率为0.694 mmol Pb g-1, 而TA的吸附效率为0.494 mmol Pb g-1；DA的吸附等温线由Sips方程和Langmuir双位方程模拟，TA的吸附等温线采用Langmuir方程模拟。热力学参数(∆G°、∆H°和∆S°)表明该吸附过程是自发的、吸热的和随机的，DA和TA拟合的吸收动力学（平衡时间≈120 min)分别与拟一级速率方程和拟二级速率基本相同。为了评估吸附剂对Pb(II)的选择性，采用多组分等摩尔溶液(Co, Ni, Zn, Cd，以及Pb)进行了实验，使用0.2 M HCl作为洗脱剂，结果表明，吸附剂至少可有效循环5次，第5次循环时，与第1次循环相比，吸附和解吸性能损失约为10-14%。因此，胺基膦酸盐基吸附剂在高效去除水中Pb (II)具有极大地潜力。
图1. -胺基膦酸盐基吸附剂（DA和TA）合成路线示意图
原文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1385894722017971