《重金屬固液界面吸附、反應及遷移的原子尺度機理研究》是依託同濟大學，由張偉賢擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：重金屬固液界面吸附、反應及遷移的原子尺度機理研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：張偉賢
- 依託單位：同濟大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
重金屬污染控制是我國環境治理目前面臨的一項挑戰。固液界面吸附及氧化還原反應是控制重金屬巨觀環境遷移及形態轉化的關鍵因素，然而目前對固液界面過程缺乏相應微觀（特別是原子尺度）的研究方法。本項目擬在申請人十餘年相關研究基礎上，以揭示環境介質中重金屬固液界面化學行為為目標，著重在原子尺度上研究典型重金屬（As、Cr、Co、Ag、Cd、Cu、Hg、Pb等）固液界面吸附/氧化/還原反應機理、動力學及微觀遷移過程，確定複雜環境因素對微觀作用機制影響，建立反應及遷移理論模型。研究將利用球差校正高解析度掃描透射電子顯微鏡（STEM+EDS+EELS）等系列高端表征設備，建立複雜環境介質重金屬遷移及表面反應研究方法，發展適用於水化學固液界面研究手段。有望為複雜環境下重金屬巨觀遷移和轉化動力學研究提供原子層次上的機理解釋，為重金屬污染水體、土壤及底泥強化處理與修復技術的研發提供理論基礎。
結題摘要
重金屬污染控制是我國環境治理的一大難題。固液界面吸附及氧化還原反應是控制重金屬巨觀環境遷移及形態轉化的關鍵因素，然而目前對固液界面過程缺乏相應微觀（特別是原子尺度）的研究方法。本項目在申請人十餘年相關研究基礎上，以揭示環境介質中重金屬固液界面化學行為為目標，著重在原子尺度上研究典型重金屬（As、Cr、Co、Ag、Cd、Cu、Hg、Pb 等）固液界面吸附/氧化/還原反應機理、動力學及微觀遷移過程， 確定複雜環境因素對微觀作用機制影響，建立反應及遷移理論模型。研究利用球差校正高解析度掃描透射電子顯微鏡（STEM+EDS+EELS）等系列高端表征設備，建立複雜環境介質重金屬遷移及表面反應研究方法，發展適用於水化學固液界面研究手段。 主要成果包括：（1）成功把納米鐵套用於高濃度複雜重金屬廢水處理。通過實驗室實驗研究及現場中試，開發了適用於納米鐵的反應器，成功用於江西銅業集團，湖北大治有色金屬集團，湖南水口山鉛鋅礦的高濃度複雜重金屬廢水處理。是目前納米鐵套用廢水處理的首個大規模成功範例。（2）重金屬表面反應的原子尺度研究方法。利用球差校正高解析度掃描透射電子顯微鏡（STEM+EDS+EELS）等系列高端表征設備，建立了複雜環境介質重金屬（Cu, Ni, Cr, As, Se, U等）遷移及表面反應研究方法，發展適用於環境化學固液界面研究手段。為複雜環境條件下重金屬巨觀遷移和轉化動力學研究提供原子層次上的機理解釋，為重金屬污染水體、土壤及底泥強化處理與修復技術提供理論基礎。
