L-精氨酸在環境修復中的吸附性能及應用前景
發表時間:2025-09-08L-精氨酸在環境修復中具有良好的吸附性能,在重金屬污染和有機污染物污染修復等方面有著廣闊的應用前景,以下是具體介紹:
一、吸附性能
對重金屬離子的吸附:L-精氨酸分子中含有氨基、羧基和胍基等極性基團,這些基團可以與重金屬離子形成穩定的配位鍵,從而實現對重金屬離子的吸附。如研究表明,其功能化的二氧化硅微粒對水溶液中的砷離子(As (III)、As (V))和氟離子具有良好的吸附效果,其對As (III)、As (V) 和F-的單層吸附容量上限分別為18.76mg/g、14.28mg/g和38.46mg/g。
對氣體分子的吸附:L-精氨酸中的胍基可以提高對二氧化碳的吸附能力,如摻雜該成分的銅基金屬有機骨架材料,借助其中的胍基堿,能夠增強對二氧化碳的吸附性能。
二、應用前景
重金屬污染水體修復:L-精氨酸及其功能化材料可用于去除水體中的重金屬離子,有效降低水體中重金屬的濃度,減少重金屬對水生生物的危害,有助于恢復水體的生態功能,而且其本身具有生物降解性,不會對水體造成二次污染。
重金屬污染土壤修復:L-精氨酸可以與土壤中的重金屬離子結合,降低重金屬的活性和生物有效性,減少重金屬對植物的毒性,有利于植物的生長和植被恢復,從而達到修復重金屬污染土壤的目的。
氣體污染物吸附:在應對二氧化碳等氣體污染方面,L-精氨酸改性的材料展現出一定的吸附潛力,有望用于工業廢氣處理等領域,減少溫室氣體排放,緩解大氣污染問題。
與其他修復技術聯合應用:L-精氨酸可與其他環境修復技術,如微生物修復、植物修復等相結合,形成更加高效、環保的修復體系,例如,它可以作為微生物的營養源,促進微生物的生長和代謝,增強微生物對有機污染物的降解能力,同時發揮其吸附作用,協同修復環境污染。
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