近日，农业农村部环境保护科研监测所重金属生态毒理与污染修复创新团队研究揭示了巯基功能坡缕石对镉靶向钝化作用机制，相关研究结果发表在《清洁生产杂志（Journal of Cleaner Production）》上。

镉作为最危险和有害的重金属之一，几乎是不可生物降解的，团队前期研发的靶向功能材料巯基坡缕石对于镉污染的治理具有良好效果，然而巯基比例差异对材料性能以及与镉结合构型的影响尚不明确。

本研究制备了三种不同质量比的巯基-坡缕石功能材料，巯基成功接枝在坡缕石表面且未破坏黏土结构。吸附实验结果表明材料的吸附能力随巯基比值的增加而提高，功能材料的吸附量最高约为坡缕石的3倍。多元光谱学表征显示，巯基坡缕石利用表面羟基和巯基与镉络合是其主要的作用机理，巯基含量的差异仅影响去除效果而不影响机制。巯基与镉结合可以形成单齿配合物或双齿配合物，密度泛函理论计算表明，双齿配合物更稳定，是主要的结合构型。该材料为团队研发的新型靶向功能钝化材料，入选农业农村部重金属污染耕地防治联合攻关组第一类产品，在室内和大田试验中均取得良好效果，已大面积应用于镉污染水稻、小麦、蔬菜产地安全利用实践中。

该研究得到国家自然科学基金项目及中国农业科学院科技创新工程项目的支持。

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2024.142052