L-精氨酸在环境修复中的吸附性能及应用前景
发表时间:2025-09-08L-精氨酸在环境修复中具有良好的吸附性能,在重金属污染和有机污染物污染修复等方面有着广阔的应用前景,以下是具体介绍:
一、吸附性能
对重金属离子的吸附:L-精氨酸分子中含有氨基、羧基和胍基等极性基团,这些基团可以与重金属离子形成稳定的配位键,从而实现对重金属离子的吸附。如研究表明,其功能化的二氧化硅微粒对水溶液中的砷离子(As (III)、As (V))和氟离子具有良好的吸附效果,其对As (III)、As (V) 和F-的单层吸附容量上限分别为18.76mg/g、14.28mg/g和38.46mg/g。
对气体分子的吸附:L-精氨酸中的胍基可以提高对二氧化碳的吸附能力,如掺杂该成分的铜基金属有机骨架材料,借助其中的胍基碱,能够增强对二氧化碳的吸附性能。
二、应用前景
重金属污染水体修复:L-精氨酸及其功能化材料可用于去除水体中的重金属离子,有效降低水体中重金属的浓度,减少重金属对水生生物的危害,有助于恢复水体的生态功能,而且其本身具有生物降解性,不会对水体造成二次污染。
重金属污染土壤修复:L-精氨酸可以与土壤中的重金属离子结合,降低重金属的活性和生物有效性,减少重金属对植物的毒性,有利于植物的生长和植被恢复,从而达到修复重金属污染土壤的目的。
气体污染物吸附:在应对二氧化碳等气体污染方面,L-精氨酸改性的材料展现出一定的吸附潜力,有望用于工业废气处理等领域,减少温室气体排放,缓解大气污染问题。
与其他修复技术联合应用:L-精氨酸可与其他环境修复技术,如微生物修复、植物修复等相结合,形成更加高效、环保的修复体系,例如,它可以作为微生物的营养源,促进微生物的生长和代谢,增强微生物对有机污染物的降解能力,同时发挥其吸附作用,协同修复环境污染。
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