元素百科介绍科学家利用废纸箱开发新的重金属修复剂。随着电子商务的普及，我们在日常生活中越来越离不开快递和外卖。过度包装产生的废纸箱已成为环境污染的隐患。中国科学院合肥物质科学院技术生物与农业工程研究所研究员吴正岩注意到了这一点。
最近，他带领团队将废纸箱中的纤维素转化为微米碳球，与纳米铁形成新材料，实现水中六价铬的污染修复。朗缪尔，美国化学会学术期刊，最近发表了这一成就。
灵感来自废纸箱
“先生，你的快递到了！”生活在电子商务无处不在的移动互联网社会中，智能手机用户不可避免地会成为“网上购物爱好者”，吴正岩也不例外。虽然他经常对商品的精美包装感到惊讶，但他在拆卸后把包装箱扔进了垃圾箱。
“废纸箱不仅造成资源浪费，而且造成严重的环境污染。”吴正岩注意到了环境研究的专业敏感性。他开始思考如何回收废纸箱。
吴正岩长期以来一直致力于控制水体重金属污染。他告诉记者，大量未经处理的污染物不断排入水中，导致水中重金属含量急剧上升。
其中，六价铬是一种常见的重金属离子。用含铬废水灌溉农田，铬离子在土壤中积累，会导致作物中铬超标。长期食用铬污染的水和食物会导致流鼻涕、打喷嚏、瘙痒、鼻出血、溃疡和鼻中隔，甚至致癌。
“我们发现纳米铁还原了六价铬，废纸箱的成分可以为纳米铁提供一个良好的载体环境。”吴正岩说，如果这些纸箱可以变废为宝，应用于水污染控制，它们将发挥双重环保作用。
分散纳米铁的碳球
“废纸箱的主要成分是木质素和纤维素。我们先去除木质素，然后用水热处理将剩余的纤维素转化为微米碳球。”吴正岩说，纤维素的主要成分是碳，它会在高温高压下自动形成碳球。这种传统的处理方法是技术的关键之一。
该技术的另一个关键是分散纳米铁。零价纳米铁具有粒径小、比表面积大、还原性强等优点，对去除铬、铅、镉等重金属元素有显著作用。
纳米铁本身很容易团聚，从而影响铬的恢复效率。以微米碳球为载体，可以提高纳米铁的分散性，迅速将铬从六个价格恢复到三个价格，降低其毒性。
吴正岩说：“我们用废纸箱的成分制作碳球，为纳米铁提供方便的载吸材料。”。研究用紫外分光光度计表示铬的去除率，目前去除率可达80%。
水热处理是降低成本的关键
近年来，含铬化合物广泛应用于金属加工、电镀、皮革制造等行业。记者发现，特别是在电塑厂和皮革厂排放的污水中，铬离子含量巨大，导致部分城市饮用水质量出现致癌、畸变和突变的污染指标。
“人们不能喝这些水。即使放在污水处理厂，也很难处理。”吴正岩表示，该技术可以在污水排放到下水道之前有效去除铬，大大降低了铬污染水源的风险。
然而，该技术需要水热处理，成本高，是工业应用的关键瓶颈。目前，研究团队正致力于开发低成本的方法，以促进该结果的工业化。
