研究成果《Inorganic Chemistry Frontiers》报道课题组李巧灵同学关于缺陷多孔氮化硼吸附Cr(III)/Cr(VI)的理论研究论文
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- 日期： 2018年11月27日
- 作者：Super User
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近日，河北工业大学氮化硼材料研究中心李巧灵同学，在《Inorganic Chemistry Frontiers》上发表题为《Removal of Cr(III)/Cr(VI) from wastewater using defective porous boron nitride: a DFT study》的研究论文。
铬是工业废水中普遍存在的重金属污染物，其中Cr（VI）离子被列为对生命系统危险最大的八大化学物质之一。在铬污染治理方面六方氮化硼（h-BN）因其耐腐蚀性，化学惰性等性能，成为恶劣环境下除去铬离子的优秀吸附剂材料，并引起了研究者广泛关注。但是，目前对其显著的Cr吸附机理认识尚少，这极大地阻碍了h-BN在铬污染治理领域的进一步发展应用。
本项研究中，通过第一性原理计算研究了多孔氮化硼（p-BN）对金属Cr(III)和Cr(VI)离子的吸附，发现多孔BN中B、N空位缺陷的存在对Cr(III)/Cr(VI)的吸附起到重要作用，p-BN对Cr(III)/ Cr(VI)离子表现出很强的化学吸附特性而非仅仅由色散力或静电力产生的弱吸附作用；经过态密度和电荷密度等电子结构分析，表明空位缺陷可以诱导费米位附近新能级的出现，使得B、N原子与Cr之间发生电荷转移并形成了离子键；研究还显示水分子对于金属离子在p-BN表面的吸附影响有限。该结果对于指导设计合成高效铬离子吸附剂提供了新思路。该成果发表在Inorg. Chem. Front. 5 (2018) 1933-1940上，DOI: 10.1039/c8qi00416a。
利用密度泛函理论揭示多孔BN及其缺陷结构对Cr(III)/Cr(VI)的吸附机理