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　　近日，中國科學院青島生物能源與過程研究所綠色反應分離與過程強化技術中心基于稀土超富集植物富集基團，開發了一種針對稀土礦區浸礦尾液低濃度稀土離子綠色高效吸附的新型仿生吸附材料，在吸附性能方面取得了進展。相關成果發表于《化學工程雜志》（Chemical Engineering Journal）。

　　該工作制備了一種基于超富集植物細胞壁的有效富集稀土的新型纖維素/果膠復合氣凝膠吸附劑，用于回收浸礦尾液中的稀土元素，并采用SEM、FTIR、XRD和接觸角測量儀對所得吸附劑的主要成分進行系統分析。研究結果表明，PCA吸附劑表面具有豐富的活性吸附基團、較低的結晶度和良好的親水性能，在吸附稀土離子領域有著優異的結構基礎。熱力學研究表明，吸附過程符合Langmuir模型，理論最大吸附容量達到337.36 mg/g。動力學研究表明，吸附過程符合準二級動力學模型，吸附過程為化學吸附。吸附劑五次吸附-解吸循環后仍然具有良好的吸附性能。從FTIR和XPS光譜分析可知，PCA的對稀土離子的吸附機制主要是通過靜電作用、與-COOH的離子交換以及與C-NH₂的螯合作用實現的。新型的基于細胞壁合成的復合氣凝膠PCA具有潛在的應用前景，是一種綠色高效且具有良好再生性能的吸附劑。

　　相關研究工作得到國家重點研發計劃青年科學家專項、山東省能源研究院創新基金、中國科學院綠色過程制造創新研究院和山東省自然科學青年基金的資助。

圖1 PCA的合成及其吸附過程

圖2 PCA吸附劑的表面形貌、紅外譜圖等表征分析

圖3 PCA在浸礦尾液的吸附性能評價