玉米秸秆焚烧、弃置造成严重的大气污染与资源浪费,其利用途径亟需拓宽。以玉米秸秆纤维素为基体,经功能化改性制取吸附材料,有望高效去除水中污染物,从而实现秸秆资源化。本项目拟采用实验与量子化学计算相结合的方法:搞清玉米秸秆纤维素改性关键环节—接枝共聚的主、副反应机理,揭示反应的控制机制;弄清改性材料表面结构、功能团种类和数量分布对各污染物吸附性能的影响,揭示改性后各功能团单独或协同作用对不同污染物的吸附作用机制,以针对废水组成,可更科学、有效地调控改性材料表面功能团种类和数量,实现其对多种共存重金属离子的高效去除。该研究将揭示功能化玉米秸秆纤维素吸附不同污染物的作用机理及改性控制机制,为高效治理水体污染、实现玉米秸秆高附加值利用提供理论指导。
(1) 搞清玉米秸秆纤维素改性关键环节—接枝共聚的反应机理及其控制机制,为有效地控制接枝条件、尽可能地减少副反应、提高产品接枝率提供科学指导;
(2) 弄清改性玉米秸秆纤维素各功能团单独或协同作用下对不同污染物的吸附作用机理及其控制机制,可针对废水组成,更科学、有效地配置改性材料的功能团种类与数量分布,以期针对实际废水中的多种污染物均具有高效去除能力。