DOI:10.1186/s40580-020-00245-4
水是人類重要的自然資源。因此，含重金屬廢水被視為當今社會的嚴重環境問題。吸附是水凈化和廢水處理的常用方法之一。吸附取決于重金屬離子與吸附劑之間的物理和化學相互作用。吸附膜（AMs）由于其獨特的結構特性，可有效去除廢水中的重金屬。本文探討了聚合物膜（PMs）、聚合物陶瓷膜（PCMs）、靜電紡絲納米纖維膜（ENMs）和納米增強膜（NEMs）等吸附膜的應用，及其對重金屬離子的高選擇性和吸附性能，并簡要總結和比較了每種膜的優缺點。此外，還簡要介紹了吸附等溫線和吸附動力學的一般理論，以更好地理解吸附過程。這項工作有助于讀者了解各種AMs的當前應用及其重金屬離子吸附機理，并對重金屬離子解吸過程中的回收方法進行了歸納和闡述。此外，還詳細介紹了AMs的形態和化學結構的影響。
圖1.不同吸附膜（AMs）去除重金屬的示意圖。a）聚合物膜（PMs）由聚合物源材料制成，b）聚合物陶瓷膜（PCMs）由聚合物和陶瓷（天然粘土材料：膨潤土，高嶺土和蒙脫土）材料組合而成，c）電紡納米纖維膜（ENMs），通過靜電紡絲法制備出納米級至微米級的纖維，而d）納米增強膜（NEMs）是通過摻入納米材料（碳材料，納米金屬或納米金屬氧化物以及其他有機物）制成的。
圖2.a）AMs的示意圖，箭頭表示整體流動的方向，b）AMs的原理。
圖3.GO膜吸附Cd2+、Cu2+和Ni2+離子的a）Langmuir，b）Freundlich等溫線和c）所有模型的參數。
圖4.GO膜吸附Cd2+、Cu2+和Ni2+離子的a）偽一階，b）偽二階和c）粒子內擴散模型和d）所有模型的參數。
圖5.使用a）ECH和b）GLA交聯CTS的形成結構。
圖6.過濾前PCMs頂面的SEM圖像（放大至200倍和500倍）；a，b）0.5％木屑；c，d）2.0％木屑和e，f）5.0％木屑。過濾后PCMs孔隙的SEM圖像（放大至1500倍）；g）0.5％木屑，h）2.0％木屑和i）5.0％木屑。
圖7.a）CTS/粘土基有機-無機雜化體，b）CTS/有機粘土與Cr6+的相互作用機理。
圖8.基本靜電紡絲示意圖。
圖9.a）濕法靜電紡絲工藝以及b）在PEI聚合物鏈中使用N原子去除重金屬離子（M2+）的機理示意圖。
圖10.靜電紡絲CNC/CTS/PVA-SH復合納米纖維膜。
圖11.使用環糊精-CTS/GO（CCGO）去除Cr6+的機理。
圖12.通過CM新型交叉流擾動將Cu2+吸附到Zr-MOFs上。
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