離子液體在土壤修復(fù)中的應(yīng)用機(jī)理

2024-07-13 13:03:26 sh默尼 11

離子液體（ILs），被歸類為熔鹽，僅由離子組成。它們通常由大的有機(jī)陽離子(帶正電的離子)與各種陰離子（帶負(fù)電的離子）配對(duì)組成。用于合成ILs的常用陽離子和陰離子如圖1所示。ILs的液體狀態(tài)可在很寬的溫度范圍內(nèi)保持電荷平衡穩(wěn)定。其獨(dú)特的物理化學(xué)性質(zhì)，如低揮發(fā)性、高熱穩(wěn)定性和可調(diào)性，使其具有廣泛的應(yīng)用前景。離子液體（ILs）分為室溫離子液體（RTILs）、質(zhì)子型離子液體（PILs）、非質(zhì)子型離子液體（APILs）、任務(wù)特異性離子液體（TSILs）和生物相容性離子液體（BILs），每種ILs具有不同特性。目前，離子液體在針對(duì)不同污染源的土壤修復(fù)工作中應(yīng)用廣泛。

隨著工農(nóng)業(yè)的發(fā)展，土壤正日益成為人類活動(dòng)產(chǎn)生的各種有害污染物的匯，包括石油烴、酚類、多環(huán)芳烴等有機(jī)污染物及重金屬等無機(jī)污染物。離子液體具有極強(qiáng)的靜電吸引力、較低的臨界膠束濃度、高熱穩(wěn)定性、可忽略的蒸氣壓及對(duì)污染物的高選擇性，是污染物吸附及萃取的有效替代方法。離子液體可充分混合和滲透到不同的土壤孔隙結(jié)構(gòu)中，能夠通過復(fù)雜的物理化學(xué)相互作用有效地提取重金屬和有機(jī)化合物，從而去除污染物。離子液體和土壤污染物的固有特性有助于污染土壤-ILs系統(tǒng)內(nèi)的多種相互作用，包括氫鍵、靜電相互作用、π-π相互作用、疏水相互作用以及由ILs化學(xué)結(jié)構(gòu)中獨(dú)特官能團(tuán)促進(jìn)的位點(diǎn)特異性相互作用。這些多方面的相互作用突出了ILs對(duì)目標(biāo)污染物的吸附及萃取效率，為土壤修復(fù)提供了一種更為有效、環(huán)保的方法。