纳米钝化材料的制备及对土壤中铅的影响OA北大核心CSTPCD

为解决农田重金属污染问题,采用静电纺丝技术,制备偕胺肟化聚丙烯腈/膨润土(AOPAN/MMT)复合纳米纤维。以盐酸羟胺水溶液对其改性,获得偕胺肟化纤维材料(偕胺肟化率38%),增加其活性位点,从而增强对Pb离子的吸附,并使用复合纤维进行外源重金属土壤钝化试验及小白菜盆栽试验。扫描电镜(SEM)观察所制备纤维表面光滑。傅里叶红外光谱(FTIR)分析证实膨润土(MMT)与聚丙烯腈(PAN)成功复合,并且成功引入偕胺肟基。水接触角试验证明MMT掺杂及改性提升了纤维的湿润性。热重(TG)分析显示膨润土增加了复合纳米纤维的热稳定性。研究表明,制备偕胺肟化聚丙烯腈/膨润土复合纳米纤维对水溶液中Pb离子的最大吸附量为92.390 mg/g。Pb污染土壤钝化试验表明,添加复合纤维可使土壤中有效态Pb含量降低,降低率为89.53%。盆栽试验中,试验组小白菜鲜质量、干质量分别为7.54 g和0.65 g,地上部、根部Pb含量分别为0.46 mg/kg和3.68 mg/kg,降低了小白菜对Pb的吸收。有望成为具有一定应用前景的Pb污染农田土壤钝化材料。