近日，農業農村部環境保護科研監測所重金屬生態毒理與污染修復創新團隊在多尺度探究鎘與腐植酸-巰基坡縷石復合材料間的界面相互作用方面取得新進展，相關研究結果發表在《化學工程雜志（Chemical Engineering Journal）》上。
鎘是農田土壤的首要污染物，對糧食安全和人體健康構成嚴重威脅。復合材料的應用對強化鎘污染鈍化修復具有重要意義，但當前研究多集中于實證和光譜分析，而納米尺度下復合材料對鎘的吸附與固定作用的研究較為缺乏。
該研究制備了生物源、礦物源和混合腐植酸等不同來源的腐植酸與巰基坡縷石復合材料，對這些復合材料與鎘的界面相互作用開展定量探究，系統揭示其在納米尺度下構效關系和相互作用關鍵機制。結果表明，生物源腐植酸-巰基坡縷石復合材料的吸附效果和穩定性最好，最大吸附量較單一巰基坡縷石增加32.2%。生物源腐植酸-巰基坡縷石復合材料對鎘的吸附容量高達每平方厘米85.41納克，該復合材料與鎘之間粘附力為2.02納米牛頓，其對鎘的吸附能為-1.71電子伏特。研究深入揭示了吸附過程中羧基的高效電子轉移機制。相關工作為鎘污染靶向高效修復提供新思路和理論依據。
該研究得到中國農業科學院科技創新工程項目、國家重點研發計劃項目和國家自然科學基金項目的支持。（通訊員：姚金玲）
原文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.cej.2025.161952
