刘鹏教授团队成果在
《Journal of Hazardous Materials》上发表

●  张学海

2018年4月，我院环境地质系刘鹏教授团队与加拿大滑铁卢大学及美国先进光源中心研究人员合作的研究成果--Evaluation of mercury stabilization mechanisms by sulfurized biochars determined using X-ray absorption spectroscopy发表在国际知名环境期刊《Journal of Hazardous Materials》上（IF=6.065）。刘鹏教授为第一作者，滑铁卢大学教授Dr. Carol Ptacek为通讯作者。

前期研究表明含硫量高的生物炭对汞去除效果好，汞硫在生物炭上的分布存在相关性，本研究对生物炭进行硫改性，提高对汞的去除效果。刘鹏教授团队利用同步辐射技术，对硫改性生物炭固化汞的机理进行了深入探究。硫的X射线吸收近边结构（XANES）分析表明，用多硫化物改性的生物炭中存在多硫结构，二巯基化合物改性生物炭中存在巯基结构。微区X射线荧光（μ-XRF）成像分析和共聚焦微区X射线荧光成像(CMXRFI)分析表明，汞主要分布在硫改性生物炭的表面，而分布在整个未改性生物炭的剖面。汞扩展X射线吸收精细结构（EXAFS）分析表明，汞在未改性生物炭中主要与氯结合，而在硫改性生物炭中与硫结合。

研究发现：硫改性生物炭通过与硫结合促进了汞的去除，汞与硫微空间分布存在相关性，与硫化生物炭结合的汞空间结构与朱砂或黑辰砂相似。本研究为汞污染修复提供了理论拓展和方法创新。

Fig.1 Confocal X-ray micro-fluorescence imaging showing the distribution of Hg in unmodified and sulfurized biochars with adsorbed Hg. Photos in the left column show the orientation of the particles for analysis. The images in the middle show the Hg distribution. The images in the right show the atomic structure of modeled Hg species.

论文信息：Liu, P.; Ptacek, C. J.; Elena, K. M. A.; Blowes, D. W.; Gould, W. D.; Finfrock, Y. Z.; Wang, A. O.; Landis, R. C. 2018, Evaluation of mercury stabilization mechanisms by sulfurized biochars determined using X-ray absorption spectroscopy. Journal of Hazardous Materials. 347, 114-122.

DOI: 10.1016/j.jhazmat.2017.12.051

Published: APR 5 2018

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