近期,太原理工大学新型碳材料研究院的刘旭光教授团队通过表面离子印迹技术,构建氧化石墨烯表面镓离子印迹吸附材料(IIP-GO/PAA),实现了粉煤灰酸浸夜中镓离子(Ga(III))的选择性识别与高容量吸附。在pH=3.0、Ga(III)浓度为200 mg L-1的酸性介质中,所制备的离子印迹材料IIP-GO/PAA对Ga(III)的吸附容量达到221.56 mg g-1,并且表现出对Al(III)、Fe(III)、Mg(II)和Ca(II)的高选择性。材料制备流程如图1所示。
图1. IIP-GO/PAA制备示意图
镓作为重要的战略资源,在半导体、太阳能电池等领域具有重要地位。从粉煤灰浸取液中高效分离提取镓,不仅能够缓解国家高新技术产业快速发展带来的镓资源供应不足的问题,同时也实现了粉煤灰的高值资源化利用。针对现有吸附剂选择性差、吸附位点分布不均和可及性差等问题。该工作结合表面离子印迹技术,以氧化石墨烯为印迹载体,构建碳基表面镓离子印迹吸附材料。此外,通过理论模拟计算对其选择性吸附机理进行了揭示探讨。
这一成果发表在国际期刊Separation and Purification Technology (https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1383586623015897)上,我院张曼曼硕士研究生为该工作的第一作者,刘旭光教授和刘伟峰副教授为通讯作者。