《表1 不同纳米材料对水中汞离子的吸附量和选择性》

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《硫化铜空心纳米球的融硫修饰及其对水中Hg~(2+)的高选择性吸附富集》

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选定融硫时间为20 h。调控wS/wCu S分别为10%、20%、30%、40%、50%、60%，即得到CuS@S HSs-10%、CuS@S HSs-20%、CuS@S HSs-30%、CuS@S HSs-40%、CuS@S HSs-50%、CuS@S HSs-60%等一系列样品。通过考察这些样品对Hg2+的等温吸附曲线，我们获得了不同单质硫负载量样品对Hg2+的最大吸附量（图7）。CuS HSs、CuS@S HSs-10%、CuS@S HSs-20%、CuS@S HSs-30%、CuS@S HSs-40%、CuS@S HSs-50%、CuS@S HSs-60%对Hg2+的最大吸附量分别为527、1 097、1 143、1 207、746、736、659 mg·g-1。由此进一步证明，单质硫的负载可以大大提高样品对Hg2+的吸附性能。随着单质硫投料比的不断增加，所得到的材料对Hg2+的吸附量也随之增加。然而当wS/wCu S>30%后，投料比的进一步增大使得材料的吸附量逐渐降低。这归因于CuS@S HSs对Hg2+的吸附，不仅归功于CuS空心纳米球外部负载的单质硫，还归功于CuS本身。由图5可知，CuS HSs本身具有良好的吸附性能。当wS/wCu S过大时，CuS HSs外层包裹的硫过厚，以至于溶液中的Hg2+很难扩散至CuS@S HSs内部，不仅降低了负载的单质硫的利用率，也大大减少了CuS纳米球的吸附位点，从而导致材料的吸附量下降。综上所述，当融硫时间为20 h，wS/wCu S=30%时，单质硫负载的硫化铜空心纳米球具有最佳的吸附性能，最大吸附量可达1 207 mg·g-1，较未负载单质硫时提高了229%。表1列出了近期报道的含硫纳米材料对水中Hg2+的吸附量和选择性。由表可知，相对其他介孔碳、石墨烯等含硫纳米材料以及近年来发展起来的MoS2纳米材料，CuS@S HSs表现出优异的吸附速率、单一选择性和吸附能力。