近期，智能所刘锦淮研究员课题组孔令涛副研究员等研究人员发展了一种环境友好型氮化碳（g-C3N4）二维超薄纳米片功能化吸附材料，实现对水中重金属Cd(II)和有机污染物亚甲基蓝（Mb）的深度去除，并揭示出其吸附机理。相关研究成果已发表在环境科学类核心期刊Chemospere（Chemosphere 171 (2017)： 192-201），评审人认为“这是一项突出的工作”。
饮用水安全已成为21世纪人类面临的最富挑战性的环境问题之一，重金属Cd(II)离子和有机染料亚甲基蓝（Mb）等是重要的水中污染物，严重影响到人类身体健康和生命安全。近年来，利用纳米材料和技术去除水中污染物已引起科研工作者的广泛关注，主要是因为纳米材料具有更大的比表面积和更多的活性位点，可以大幅度提高对污染物的去除效率，实现水中微污染物的深度去除。
基于此，智能所研究人员利用廉价的尿素等为前驱体，通过高温固相反应大面积合成了表面具有大量的碳氮活性位点和三聚三嗪环超共轭结构的二维超薄纳米片层材料g-C3N4（图1），并将其应用于去除水中Cd(II)离子和Mb污染物的实验研究。经过大量实验证明，这种新型材料具有高的吸附容量，可以高效、快速地去除水中Cd(II)离子和Mb污染物，不会有二次污染等问题，并且可以再生循环使用。此外，科研人员还进一步解释了吸附材料对Cd(II)离子和Mb污染物物去除的吸附机理。本工作为纳米水处理材料用于饮用水中微污染物的深度净化提供了新的研究思路，具有广泛的应用前景。
本研究工作得到了国家重大科学研究计划纳米专项项目“应用纳米材料和技术去除饮用水中微污染物的基础研究”和国家自然科学基金等项目的支持。
文章链接：http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0045653516318057
氮化碳（g-C3N4）二维纳米片材料及吸附曲线
