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徐寧等［2］用聚(丙烯酸/丙烯酰胺)水凝膠對堿性藏花紅染液的吸附，通過固定DCL，用不同摩爾比的AAc/AAm在氮氣的保護和不斷攪拌下，以一定量的過硫酸銨作引發劑，于水溶液中制備水凝膠，同時研究了吸附和水凝膠經解吸后的再吸附性質。張弛等［3］以海藻酸鈉、多壁碳納米管為主要原料，通過溶膠-凝膠法制備復合水凝膠球，研究了微球對次甲基藍溶液的吸附脫色效果。結果表明，當海藻酸鈉溶液的加入量為2%，多壁碳納米管的含量0．15%時，120h后微球對次甲基藍的吸附率可達83．46%。

1陰離子染料的吸附去除

梁蕊等［4］研究了以埃洛石、丙烯酸、丙烯酰胺和聚乙烯醇為原料，制備半互穿的水凝膠聚合物來吸附陽離子染料，利用正交實驗探索了材料的粒徑、pH以及離子強度等因素對吸附亞甲基藍性能的影響，發現該水凝膠在20℃的條件下，對亞甲基藍的最大吸附量能達到1．767g/g。俞潔等［5］以丙烯酸和硅藻土為原料，N，N’-亞甲基雙丙烯酰胺為交聯劑，在水溶液中利用輝光放電電解等離子體引發，一步制得硅藻土/丙烯酸復合水凝膠，并研究該水凝膠對孔雀石綠的吸附。在pH=5．6左右吸附量達到最大，為1108．6mg/g。

1．1中性染料的吸附去除魏佳［6］以丙烯酸為陰離子單體，聚二甲基二烯丙基氯化銨作為陰離子聚合物，N，N’-亞甲基雙丙烯酰胺為交聯劑，過硫酸銨為引發劑，制備半互穿型兩性吸水樹脂，考察了對中性紅染料的吸附動力行為，同時對該水溶膠的可逆性進行了研究。華登峰［7］以脫乙酰度為70的殼聚糖(CTS)、硫酸鋁和聚鋁(PAC)作為絮凝劑，對中性染料的印染廢水絮凝脫色進行了處理條件的優化，對試驗結果作了對比分析。結果表明，殼聚糖與硫酸鋁、聚鋁的絮凝效果近似，但用量要少得多，而且殼聚糖為天然高分子絮凝劑，無毒、易降解、對環境無污染。

1．2吸附重金屬隨著工業的發展，重金屬污染問題日益凸顯，尋找高效經濟地治理污染的方法和材料已經成為備受關注的話題。水凝膠作為低成本、環境友好型的吸附材料逐漸受到環保工作者們的重視。李云龍等［8］以2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸和丙烯酸為原料，制備P(AMPS-co-AA)大孔吸附水凝膠，考察了對Fe3+的吸附性能，其中對Fe3+的吸附容量以及脫除率可達到4．2mmol/L和90．5%，經過多次反復吸附的水凝膠，對Fe3+仍然有較好的選擇性能和重復利用性能。曹衛星等［9］則用殼聚糖來吸附Cu2+、Pb2+、Cd2+。pH=8，吸附Cd2+溶液用量為10g/L，時間1min;pH=6，吸附Pb2+用量為10g/L，吸附時間60min;pH=5，吸附Cu2+用量為10g/L，吸附時間1min。李娜［10］研究了敏感水凝膠用于重金屬離子的吸附，以丙烯酰胺為單體，N，N’-亞甲基雙丙烯酰胺為交聯劑，聚乙二醇-6000為致孔劑，采用熱交聯聚合的方法，制備出大孔結構的聚丙烯酰胺凝膠，對Cu2+有選擇性吸附作用。馮宇杰［11］研究新型螯合樹脂的制備及其在重金屬去除與檢測中的應用:以氯甲基化聚苯乙烯為母體，引入N、N—S、N—S—O型雜環配體，制出了4種新型螯合樹脂，重點考察了這4種樹脂對Hg2+的吸附。

1．3氯酚類物質的吸附去除氯酚類物質主要源于殺蟲劑、除草劑、木材防腐劑以及廢水的排放(煉油、燒焦、染料)，該類物質可以通過食物鏈在生物圈中積累，大大地增加了其危害性，對環境以及生物造成了巨大的威脅，因此氯酚類物質已經被我國、歐盟以及美國等國家列為優先控制污染物。辛梅華等［12］采用反相懸浮法制備交聯殼聚糖微球，再與庚醛反應，生成Schiff堿，最后用NaBH4還原，制得N-烷基化改性殼聚糖微球，用于2，4-二氯酚的研究。結果表明，在pH=6的條件下，3h吸附量達到492mg/g，同時具有良好的重復使用性能。孟冠華等［13］合成了乙酰氯修飾樹脂NDA-O，與Purolite公司的MN-200相比，NDA-O對2-氯酚、4-氯酚和2，4-二氯酚這3種氯酚類物質的吸附能力優于MN-200，并且2種樹脂對氯酚類物質的吸附量隨著溫度的升高而減少，進一步研究了pH對吸附的影響，在pH＞9時，3種氯酚類物質的吸附量均下降。

1．4土壤的修復改良我國干旱、半干旱地區約占國土面積的51%，水土流失嚴重，并且土地荒漠化面積以2460km2/a的速度發展，干旱地區植樹成活率僅為10%～30%，半干旱地區為30%～50%，而水凝膠對促進農業發展，改善生態環境發揮著重大作用。謝建軍等［14］探究了聚(丙烯酰胺-馬來酸酐)、聚(丙烯酸-丙烯酸銨)、聚(丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸)、聚(2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸-馬來酸酐)等體系的恒溫保水性能，表明水凝膠能提高砂土的飽和含水量，可對砂土進行有效改良。植物學教授、國際沙漠化研究科學小組帶頭人范•考特海姆發明“調節劑改良土壤”，即一種浸滿水凝膠同時加入有機物介質的20～30cm(8～12")厚的土壤層。該種土壤不僅能吸收水分、圈住水分，還把水分向植物根系緩慢地釋放，這種水分供應可以讓如沙漠之類的脆弱土壤得到改良，同時，水激活了土壤中的礦物質作用，使得土壤中的營養物質得到釋放，從而有效地修復土質，埃及正在推進一項利用該技術綠化沙漠的宏大工程［15］。

1．5空氣凈化傳統的空氣清潔器(如活性炭過濾器)當收集到空氣中的粒子到一定程度后，清潔器的運行會受到阻礙。美國佐治亞研究所開發一種水凝膠空氣清潔器，利用水凝膠的吸附特性來代替過去使用的過濾器，該種清潔器不會出現將污染物散發到空氣中而造成對環境的二次污染。V•A•G•威廉姆斯、C•M•施通普夫［16］發明了一種新型凝膠空氣清新劑，即一種基本剛性的、透明凝膠基質空氣清新劑制品，以水、表面活性劑、透明膠基質材料和與系統相容的空氣清新香精組合，使用時將水、香精緩釋到周圍環境中，從而達到凈化空氣的目的。

1．6其他將溶脹比大、保水性能好的pH敏感性的交聯聚丙烯酸鹽水凝膠與植物營養液按一定比例復配成的具有肥料作用又有保水性，同時使得水分和營養物質緩慢釋放的肥料(SRUFWPSM)［17］在農業方面的應用已經有了一定規模，僅在甘肅省，在農業方面的推廣約3×108m2，樹木成活率平均提高25%～30%，其取得的環境效益顯著。我國黃土高原造林實驗研究所［18］用LSA-2保水劑處理蘋果樹苗，樹苗的成活率也有了一定的提高，從而有利于改善黃土高原的生態環境。此外，水凝膠材料還可用于污泥固化、油水分離、溶劑脫水、造紙廢液等諸多環境治理領域［15］，發揮的作用也越來越大。

2結束語

環境污染治理顯得任重而道遠，水凝膠作為低成本、無污染的新型吸附材料，在污染治理領域的潛力巨大，在吸附重金屬離子、染料廢液中已嶄露頭角，將水凝膠運用于其他的環境污染治理領域亟須廣大科技研究者們的共同探究。

作者：楊莉朱楊志張旭李鋒李豪單位：長安大學環境科學與工程學院