主要吸附剂的研究现状吸附法在治理废水中重金属离子方面最重要的是吸附剂的选择，因为去除重金属 离子要求去除的彻底，快捷，对吸附剂的选择尤为重要。优良的吸附剂要求要有较大 的表面积，吸附能力强，还要容易再生，具有足够的强度和耐磨性。常用的的吸附剂 有各种活性炭吸附剂，金属非金属氧化物吸附剂（传统统活性炭、硅胶、生物吸附剂、有机聚合材料、纳米材料、纳米金属氧化物和碳纳米材料）。79145

1 活性炭

活性炭作为一种吸附剂，毋庸置疑其吸附能力是很强的，很大的原因是因为它较 大的比表面积，来源广，易获得。活性炭吸附是利用活性炭的物理吸附、化学吸附、 氧化、催化氧化和还原等等性能来去除水中的污染物的水处理方法。活性炭的疏水性 比较明显，因此它虽然对有机物的吸附能力很强，但是对无机离子的亲和力就稍弱了。

2 硅胶

硅胶（mSiO2·nH20）的用途很广泛，在生活中也很常见，在污水处理方面是一 种高活性的无机吸附剂，硅胶作为吸附剂，它的优点很多，高机械强度、好的化学稳 定性、耐热耐酸碱、比表面积大并且无毒无味。硅胶具有的多孔结构及较大的比表面 积，让它能直接吸附大量的重金属离子，不过没有经过处理的硅胶对金属离子的选择 性偏差。论文网

3 生物吸附剂

利用生物体的细胞吸附重金属离子的吸附材料称为生物吸附剂。生物体细胞壁有 梭基、羟基、巯基等基团，这些基团能与金属离子结合生成离子或者共价键，使得生 物体能够吸附金属离子达到去除的效果。生物吸附剂因为具有吸附效率高、价格便宜 等优点引起了人们的广泛关注。

4 有机聚合材料

有机聚合物材料可以由含不饱和键的单体聚合制成，要获得不同性质和不同结构 的吸附材料只需要改变单体组成及聚合的方法即可。还可以通过化学反应进一步功能 化，来制成含有各种基团的吸附剂，因此应用范围很广。有机聚合材料不仅有能通过 离子交换和孔径吸附待测组分的能力，还可以通过鳌合作用、阴阳离子静电作用、氢 键作用、化学键和作用和范德华力等吸附作用吸附水中大量的重金属离子。

5 纳米材料

纳米材料是近年来兴起并迅速发展起来的一种新兴材料，一般是指尺寸小于 100nm 的物质。纳米材料包括纳米颗粒、纳米棒、纳米管和纳米线等，纳米材料具有 小尺寸效应、宏观量子隧道效应等许多独特性质，因此在许多领域具有良好的应用前 景。与一般材料相比，纳米材料比表面积大，因而可能具有较高的吸附容量，因此，

纳米材料成为分离预富集技术领域新的研究热点。在近年来的研究报道中，纳米金属 氧化物及碳纳米材料的吸附效果尤其显著[15]。

6 纳米金属氧化物

纳米金属氧化物作为新兴的吸附剂，具有毒性小、成本低、易获得等优点。纳米 金属氧化物材料对重金属离子具有良好的吸附性能。其主要依靠化学吸附、离子交换、 物理吸附等对金属离子产生吸附作用。目前，作为金属离子吸附剂的纳米氧化物材料 主要有纳米二氧化钛、二氧化锰、氧化铝及四氧化三铁等[16]。

7 碳纳米材料

碳纳米材料是近年来这方面研究领域的热门，因为其具备好的机械性、化学稳 定性强、优异的电化学性能等优点，具有非常广阔的未来应用价值。典型的代表为碳 纳米管和石墨烯[17]。

石墨烯是的新型碳纳米材料，由一层层蜂窝状排列的碳原子在二维空间上堆叠形 成的，层片之间主要依靠分子间结合力而结合在一起。如图 1-1。这使得它本身拥有 了非常优异的化学稳定性和电学性质。然而，石墨烯的另一个特点是强疏水性。这个 特质让它在各领域中的应用受到颇大的限制。石墨烯优异的性能很大程度上掩盖了它 的缺点，科学家依旧热衷于研究将石墨烯表面改性，让它能够在各领域得到应用