近期,我校資源環(huán)境學(xué)院李永濤教授和張玉龍副教授團(tuán)隊在農(nóng)田土壤重金屬鎘污染修復(fù)機(jī)理和技術(shù)方面取得進(jìn)展,圍繞水凝膠消減材料從消減策略、材料調(diào)控到大田應(yīng)用在工程技術(shù)、環(huán)境科學(xué)與生態(tài)學(xué)等領(lǐng)域知名期刊Chemical Engineering Journal(一區(qū),IF=16.774)、Journal of Hazardous Materials (一區(qū),IF=14.224)、Environmental Pollution(一區(qū),IF=8.071)上發(fā)表3篇論文,申請和授權(quán)了7項國家發(fā)明專利。
在國際知名期刊Chemical Engineering Journal上在線發(fā)表的論文“A field study of nano-FeS loaded lignin hydrogel application for Cd reduction, nutrient enhancement, and microbiological shift in a polluted paddy soil”(https://doi.org/10.1016/j.cej.2022.138647)表明,負(fù)載納米FeS的木質(zhì)素水凝膠(FeS@LH)能夠有效去除污染農(nóng)田土壤和空心菜鎘,降幅30%以上,并可提升土壤碳氮養(yǎng)分,土壤微生物種群可逐步恢復(fù)。該研究為水凝膠復(fù)合材料修復(fù)土壤重金屬污染提供理論和實踐依據(jù)。主要研究內(nèi)容如下:
2021年,該團(tuán)隊創(chuàng)制了一種利用圖像疊加模擬納米顆粒數(shù)量和分布的方法,并揭示了交聯(lián)程度對FeS@LH中納米顆粒尺寸/含量與污染物去除能力的調(diào)控機(jī)理,相關(guān)論文“Removal of cadmium and tetracycline by lignin hydrogels loaded with nano-FeS: nanoparticle size control and content calculation”在國際知名期刊Journal of Hazardous Materials上發(fā)表(https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2021.126262)。
2020年,該團(tuán)隊通過原位合成方法在木質(zhì)素水凝膠中負(fù)載FeS納米顆粒,實現(xiàn)了高的鎘吸附性能,兼具突出的機(jī)械強(qiáng)度。研究也系統(tǒng)量化了該復(fù)合材料對鎘的主要吸附機(jī)理,模擬了鎘污染水田環(huán)境的應(yīng)用場景,為農(nóng)田土壤鎘修復(fù)提供了一種新策略。相關(guān)論文“Nano-FeS trapped in lignin hydrogel: a new material and strategy for Cd removal from soil”在國際知名期刊Environmental Pollution上發(fā)表(https://doi.org/10.1016/j.envpol.2020.114739)。
上述論文第一作者分別為資源環(huán)境學(xué)院2020級碩士生韋秀嬌(1篇)、2017級博士生劉永林(2篇),李永濤教授和張玉龍副教授等為論文的通訊作者。研究得到了國家自然科學(xué)基金項目(41877117, 42077131)、廣東省農(nóng)業(yè)農(nóng)村創(chuàng)新團(tuán)隊項目(2022KJ132)等的資助。
文圖/資源環(huán)境學(xué)院 韋秀嬌