天津科技大学在海洋和环境学科发展方面取得进展

新年伊始，喜报频现。天津科技大学海洋与环境学院在海洋和环境学科发展方面取得进展。研究成果相继在工程技术与水资源领域国际权威期刊Desalination和环境科学领域国际知名期刊Science of the Total Environment在线发表。

在Desalination期刊在线发表的题为“Novel LIS-doped mixed matrix membrane absorbent with high structural stability for sustainable lithium recovery from geothermal water”论文第一作者是海洋与环境学院硕士研究生苗菊，通讯作者为青年教师许丽娜博士和邓天龙教授。该研究面向国家战略锂资源高效提取的技术需求，针对粉体锂离子筛(Lithium-ion sieves，LIS)吸附剂分散性差、易溶损、循环操作性低的应用难题，将吸附材料与膜技术相结合，将由绿色仿生材料—多巴胺功能修饰的LIS共混于聚砜铸膜液，通过呼吸图案法构筑了功能LIS趋于膜孔表面富集的对称混合基质膜(Mixed matrix membranes, MMMs)，有效降低了聚合物对锂吸附位点的遮蔽效应，表现出与粉体LIS相近的吸附容量和吸附速率。同时，基于多巴胺与LIS之间的Ti-O配位作用和多巴胺与聚砜之间的氢键作用，增强了无机LIS与有机聚合物之间的界面相容性，MMMs在面向实际地热水动态循环吸脱附至少五次后仍保持95%以上的锂吸附效率，证实了MMMs锂吸附剂的循环操作性和结构稳定性。该研究成果为面向液体锂资源绿色高效提锂工业化提供了可行的技术支撑。

MMMs锂吸附剂制备示意图

论文链接：https://doi.org/10.1016/j.desal.2022.115570

在Science of the Total Environment期刊在线发表的题为“Adsorption properties and influencing factors of Cu(II) on polystyrene and polyethylene terephthalate microplastics in seawater”的论文第一作者为海洋与环境学院硕士研究生王幸幸，论文通讯作者为阎波副教授。这是该团队2年时间内在此期刊上发表的第3篇高水平研究论文。阎波课题组主要对海洋微塑料污染物的吸附特性进行了深入探究，以聚苯乙烯(PS)和聚对苯二甲酸乙酯(PET)为典型海洋微塑料污染物，研究在模拟海水实验条件下两种微塑料对重金属铜Cu(II)的吸附特性，考察了各种外部环境因素(温度、pH、盐度、共存离子和高温老化处理)对Cu(II)吸附性能的影响。论文研究发现PS和PET对Cu(II)的吸附行为是自发吸热进行的，在pH="7时，微塑料对Cu(II)的吸附能力最好。在海洋自然环境中盐度的变化对其吸附性能无明显影响。重金属(Pb(II)的共存对Cu(II) 在PS和PET上的吸附有明显的影响，证实了它们之间的吸附竞争效应。同时发现微塑料高温环境暴露老化可以增加微塑料对重金吸附能力。静电作用和分布扩散机制可能是微塑料吸附的主要机制，物理吸附作用主导了PS和PET颗粒对Cu(II)的吸附性能。这一研究为微塑料作为海洋环境中重金属载体的作用提供了补充见解，有助于更深入地了解海洋微塑料迁移转化重金属污染物的行为，为海洋生态风险评估提供理论依据。

图文摘要

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