李永涛张玉龙团队在水凝胶材料消减镉污染研究领域取得进展

近期，我校资源环境学院李永涛教授和张玉龙副教授团队在农田土壤重金属镉污染修复机理和技术方面取得进展，围绕水凝胶消减材料从消减策略、材料调控到大田应用在工程技术、环境科学与生态学等领域知名期刊Chemical Engineering Journal（一区，IF=16.774）、Journal of Hazardous Materials （一区，IF=14.224）、Environmental Pollution（一区，IF=8.071）上发表3篇论文，申请和授权了7项国家发明专利。

在国际知名期刊Chemical Engineering Journal上在线发表的论文“A field study of nano-FeS loaded lignin hydrogel application for Cd reduction, nutrient enhancement, and microbiological shift in a polluted paddy soil”（https://doi.org/10.1016/j.cej.2022.138647）表明，负载纳米FeS的木质素水凝胶（FeS@LH）能够有效去除污染农田土壤和空心菜镉，降幅30%以上，并可提升土壤碳氮养分，土壤微生物种群可逐步恢复。该研究为水凝胶复合材料修复土壤重金属污染提供理论和实践依据。主要研究内容如下：

2021年，该团队创制了一种利用图像叠加模拟纳米颗粒数量和分布的方法，并揭示了交联程度对FeS@LH中纳米颗粒尺寸/含量与污染物去除能力的调控机理，相关论文“Removal of cadmium and tetracycline by lignin hydrogels loaded with nano-FeS: nanoparticle size control and content calculation”在国际知名期刊Journal of Hazardous Materials上发表（https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2021.126262）。

2020年，该团队通过原位合成方法在木质素水凝胶中负载FeS纳米颗粒，实现了高的镉吸附性能，兼具突出的机械强度。研究也系统量化了该复合材料对镉的主要吸附机理，模拟了镉污染水田环境的应用场景，为农田土壤镉修复提供了一种新策略。相关论文“Nano-FeS trapped in lignin hydrogel: a new material and strategy for Cd removal from soil”在国际知名期刊Environmental Pollution上发表（https://doi.org/10.1016/j.envpol.2020.114739）。

上述论文第一作者分别为资源环境学院2020级硕士生韦秀娇（1篇）、2017级博士生刘永林（2篇），李永涛教授和张玉龙副教授等为论文的通讯作者。研究得到了国家自然科学基金项目（41877117, 42077131）、广东省农业农村创新团队项目（2022KJ132）等的资助。

文图/资源环境学院  韦秀娇