廈門大學(xué)： “綠色”吸附劑 為海水淡化提供新思路

中國(guó)教育報(bào)-中國(guó)教育新聞網(wǎng)訊（記者 熊杰 通訊員 李靜 諸姮）最近，廈門大學(xué)環(huán)境與生態(tài)學(xué)院的副教授區(qū)然雯與澳大利亞莫納什大學(xué)教授王煥庭合作研發(fā)出一種新型環(huán)保吸附劑，其借助光亮的調(diào)節(jié)，可以快速吸附水中的鹽離子，從而獲得淡水。這種吸附劑還能將吸附的鹽離子析出，從而使得吸附劑可以循環(huán)使用。這一成果或?qū)槲磥?lái)開(kāi)發(fā)低能耗的海水淡化技術(shù)提供一種新思路。

近日，國(guó)際頂尖學(xué)術(shù)雜志《自然》旗下的子刊《自然·可持續(xù)發(fā)展》（Nature Sustainability）在線發(fā)表了這一研究成果。咸水脫鹽是解決水資源短缺的一種重要手段。目前的脫鹽技術(shù)主要有熱法脫鹽、膜法脫鹽和利用吸附劑脫鹽等。據(jù)了解，現(xiàn)有的吸附劑在吸附去除鹽離子后，大多需要使用化學(xué)試劑或提高溫度等手段實(shí)現(xiàn)吸附劑的循環(huán)利用，存在著二次污染或能耗較高的問(wèn)題，也一定程度上限制了該方法的應(yīng)用。

廈大合作研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，一種名為“螺吡喃”的物質(zhì)在黑暗或者紫外光照射下可轉(zhuǎn)化為具有正負(fù)兩性離子的狀態(tài)，并在可見(jiàn)光照下恢復(fù)原狀?！奥葸拎边@種在黑暗狀態(tài)下呈現(xiàn)的正負(fù)兩性離子，正好可分別作為陰離子和陽(yáng)離子的吸附位點(diǎn)，吸附去除水中的鹽，因此可以利用它“遇暗變陰陽(yáng)，遇亮則復(fù)原”的奇妙特性，借助光亮的調(diào)節(jié)，完成鹽離子吸附和析出的過(guò)程，從而實(shí)現(xiàn)咸水脫鹽和循環(huán)使用的“雙重目標(biāo)”。

據(jù)了解，以目前廣泛使用的反滲透膜法對(duì)2233毫克／升濃度的淡鹽水進(jìn)行脫鹽時(shí)，淡水獲得率為70%，每噸水需消耗0.38度電。而使用新方法對(duì)同等濃度的淡鹽水進(jìn)行脫鹽時(shí)，淡水獲得率為88%，制備每噸淡水消耗0.11度電。

以膜過(guò)程和吸附技術(shù)為研究重點(diǎn)的區(qū)然雯團(tuán)隊(duì)，近年來(lái)在可持續(xù)水處理方向上進(jìn)行了系列深入研究。區(qū)然雯透露，下一步，團(tuán)隊(duì)將在此次成果基礎(chǔ)上，進(jìn)一步研發(fā)針對(duì)性吸附鹽湖和海水中鋰離子或工業(yè)廢水中重金屬離子的吸附劑。