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近日，我院杨红兵教授围绕环境科学领域在Chemical Engineering Journal（中科院一区，IF=16.744）上发表了题为“Bio-inspired adsorbent with ultra-uniform and abundance sites accelerate breaking the trade-off effect between adsorption capacity and removal efficiency”（具有超均匀和丰富位点的生物启发式吸附剂加速打破吸附能力和去除效率之间的权衡效应）的原创性研究论文。
该文引入的权衡效应，突破了“高吸附率”和“低去除率”的局限制，在吸附剂设计上提出了新的理念，为水中污染物的去除提供了新的应用前景。活性位点是各种分离领域中备受追捧的特性，因为它可以同时提高生产率和效率。论文提出了一种离子水平位点构建与层设计原理相结合的方法来制备活性良好的Zn/Al层状尖晶石(Zn/Al- LS)，用于水环境中四环素(TC)的捕获。高密度的活性位点和合适的孔结构设计使该吸附剂具有理想的吸附量(大于1800 mg/g)、较高的选择性(19.1)、优异的抗干扰性和矿化再生(吸附损失15.03%)性，实现了对水体污染物的“高吸附，良好去除”。通过对吸附剂的金属位、层结构和孔径的表征，揭示了吸附机理为氢键、静电相互作用、空穴填充和络合作用。该研究特异性的结构设计，为未来的规模化应用提供了新思路。
该论文第一完成单位为石河子大学化学化工学院、化工绿色过程兵团重点实验室，化学化工学院硕士研究生曹梦博为第一作者，杨红兵教授为通讯作者。杨红兵教授主要从事绿色吸附材料的制备、高级氧化在水处理方面的研究。目前已在Chemical Engineering Journal、Journal of Hazardous Materials、Bioresource Technology、Science of the Total Environment等高水平学术期刊发表论文10余篇。
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